DRACO – Virusima su odbrojani dani?

U susret veselom periodu virusnih infekcija stiže nam informacija koja bi mogla da znači mnogo u svetu zdravstva i ljudima uopšte.

Odmah, na početku, malo razjašnjenje – većinu bakterija možemo srediti primenom penicilina, koji je poznat već decenijama, ali virusi su druga priča. Uprkos napretku nauke i medicine, i dalje imamo specijalizovane lekove za malu grupu virusa. Ne postoji univerzalno rešenje, kao za bakterije.

Trenutno je u toku istraživanje novog tretmana u okviru Lincoln laboratorije pri univerzitetu MIT. Osnova, tog, novog pristupa je nešto drugačija od onoga što dosadašnji lekovi rade. Ideja je da se ne napada sam virus, nego da se precizno identifikuju već zaražene ćelije i one ubiju, i tako zaustavi infekcija.

Mikroskopske slike pokazuju da DRACO sa uspehom tretira virusne infekcije. Levi set od 4 fotografije, rinovirus (obična prehlada) ubija ne trtirane ljudske ćelije (dole levo), gde se pokazuje da DRACO nije toksičan unutar ne inficiranih ćelija (gore desno) i leči zaraženu ćelijsku populaciju (dole desno). Slično se može videti u desnom setu fotografija, gde se vidi uticaj virusa na ćelije majmuna. (klik za veću sliku)

U radu, publikovanom u žurnalu PLoS One, istraživači su testirali svoj novi lek protiv 15 različitih virusa, i pokazalo se da je bio efikasan protiv svih – uključujući i virus koji prouzrokuje običnu prehladu, H1N1, stomačni virus, polio virus i još nekoliko najrasprostranjenijih virusa.

Kako taj novi univerzalni lek radi?

Cilj leka je specijalni tip RNK koji se nalazi samo u zaraženim ćelijama. „Teoretski, ovaj princip bi trebao da radi protiv bilo kog virusa,“ tvrdi Tod Rajder (Todd Rider), glavni naučnik u Lincoln laboratoriji u okviru biološke, hemijske i nano tehnološke grupe koja je projektovala novu tehnologiju.

Zbog svoje sveobuhvatnosti, lek bi mogao da se koristi u trenutku kada se pojave nagoveštaji epidemije. Koristeći ovaj sistem, skoro svaka epidemija bi mogla biti jako brzo zaustavljena, poput one koje se desila 2003. godine kada su se pojavili zaraženi sa virusom SARS (teški akutni respiratorni sindrom).

Ostali članovi istraživačkog tima su Skot Vik (Scott Wick), Kristina Zuk (Christina Zook), Tara Botčer (Tara Boettcher), Dženifer Pankost (Jennifer Pancoast) i Bendžamin Zusman (Benjamin Zusman).

Malo lekova protiv virusa

Rajder je pre 11 godina krenuo u ozbiljno razmatranje pronalaženja univerzalnog tretmana virusa posle pronalaska CANARY sistema (Cellular Analysis and Notification of Antigen Risks and Yields), specijalnog bio senzora koji brzo otkriva tipove patogena. „Ako uspešno identifikujete patogenu bakteriju u okruženju, onda, verovatno, postoji i antibiotik koji će izlečiti zaraženog od te bakterije, ali shvatio sam da ima vrlo malo lekova za viruse.“ kaže Rajder.

Postoji nekoliko lekova koji se koriste protiv specifičnih virusa, kao što je protease inhibotor koji se koristi za kontrolu HIV virusa, ali oni su relativno malobrojni, a virusi lako razvijaju otpornost na njih.

Inspiraciju za svoj pristup u borbi protiv virusa, Rajder je dobio od odbrambenog sistema samih ćelija i nazvao ga je DRACOs (Double-stranded RNA Activated Caspase Oligomerizers).

Kada virus napadne, zarazi ćeliju, oni preuzimaju mehanizme unutar nje, za njihove mračne potrebe – stvaranje novih kopija virusa. Tokom te invazije virusi stvaraju duge nizove dsRNK (double-standarede RNK), koji u normalnim, zdravim ćelijama ne postoje.

U arsenalu odbrane ljudske ćelije postoji protein koji blokira dsRNK, okidajući celu kaskadu reakcija koje bi trebale da zaustave stvaranje nove kopije virusa. Međutim, mnogo virusi su u stanju da zaobiđu ove defanzivne mere i obično je dovoljno da izbegnu jedan od procesa, da bi se odbrana potpuno urušila.

Rajderov pristup se sastoji u tome da se kombinuju protein koji gradi dsRNK sa drugim proteinom koji indukuje proces samoubistva ćelije, koji počinje svoje dejstvo kada ćelija ustanovi da će postati inficirana ili kancerogena. Stoga, skraćeno rečeno, kada se jedan deo DRACO proteina zakači za dsRNK, to daje signal drugom kraju da započne samoubistvo ćelije.

Kombinovanje ova dva elementa je „odlična ideja“ i vrlo inovativan pristup, kaže Karla Kirkegard  (Karla Kirkegaard), profesor mikrobiologije i imunologije na Stanford univerzitetu. „Virusi su spretni u razvijanju otpornosti na supstance i lekove koje koristimo protiv njih, ali u ovom slučaju, teško je napraviti jednostavnu kontra meru, koja će predstavljati otpornost na ovaj lek.“

Svaki DRACO lek, takođe, ima „notu o isporuci“, koja se dobija od prirodno prisutnih proteina, koji mu dozvoljava da prolazi kroz membranu ćelija. Međutim, ako dsRNK nije prisutan u ćeliji, DRACO napušta ćeliju, a da je ne ošteti.

Većina testova je obavljena na životinjskim i ljudskim ćelijama koje su kultivisane u laboratorijskim uslovima, ali istraživači su takođe testirali DRACO na miševima zaraženih sa H1N1 virusom. Posle tretmana sa lekom, bili su potpuno izlečeni. Sem toga, možda još važnije, pokazalo se da DRACO, sam po sebi, nije otrovan po miševe.

U ovom trenutku naučnici testiraju novi lek na još virusa, koji su zarazili miševe i dobijaju, za sada, obećavajuće rezultate. Rajder se nada da će moći da licencira tehnologiju i da dobije priliku da testira DRACO na većim životinjama i da ga primeni u kliničkoj praksi.

Rad na razvoju ovo leka je pomoglo dosta institucija:

Institute of Allergy and Infectious Diseases

New England Regional Center of Excellence for Biodefense and Emerging Infectious Diseases

Defense Advanced Research Projects Agency

Assistant Secretary of Defense for Research and Engineering

Rad na DRACO terapiji zaista obećava, ali uvek se postavlja pitanje:

Šta se dešava, ako DRACO ne prepozna dobro virus i počne da ubija zdrave ćelije?

Šta se dešava ako ćelija pomisli da je DRACO virus?

Testiranje je neophodno i slobodna procena govori da će proći barem još godinu do dve, dok se potvrdi delotvornost leka DRACO, kao i njegova ne toksičnost po organizam čoveka.

Dotle, možete pogledati kratki 3D prikaz strukture virusa. Video je na engleskom, ima komentara, koji dosta dobro objašnjava slike. Nisam hteo da ga opterećujem sa prevodom na srpski, ali ako neko bude hteo da to uradim, neka slobodno ostavi komentar na ovaj tekst, pa ću se potrudi da što pre uradim prevod.

This entry was posted in Uncategorized by Darije. Bookmark the permalink.

One thought on “DRACO – Virusima su odbrojani dani?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *