Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде нашли новые мишени для антител, которые в будущем смогут лечить конго-крымскую геморрагическую лихорадку (ККГЛ) — опасную инфекцию, которую переносят клещи. На экспериментах с мышами одно из антител полностью защитило животных от смертельного заражения. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Вирус прятал уязвимость там, где ее никто не искал
Возбудитель ККГЛ — арбовирус из рода Orthonairovirus порядка Bunyavirales — способен вызывать тяжелую геморрагическую лихорадку и повреждение кровеносных сосудов, головного мозга и внутренних органов. По данным ВОЗ, инфекция может приводить к смерти до 40% заболевших. Вирус встречается в Восточной и Южной Европе, Центральной Азии, Африке, на Ближнем Востоке, Индийском субконтиненте и северо-западе Китая.
Впервые неизвестную лихорадку с характерными кровоизлияниями по всему телу и во внутренних органах диагностировали летом 1944 года в Крыму у военнослужащих и гражданских лиц, занятых заготовкой сена. Год спустя советский вирусолог, будущий академик Владимир Чумаков (1909—1993) выделил возбудителя и описал способ передачи инфекции. В 1956 году идентичный вирус был обнаружен в Конго, откуда и пошло двойное название.
Как и большинство вирусных инфекций, ККГЛ не поддается медикаментозному лечению. Против вируса нет эффективной вакцины. Облегчить течение болезни можно введением в первые часы специфической лошадиной или человеческой сыворотки, но для этого надо знать, что у пациента именно ККГЛ. Между тем первые несколько дней болезнь протекает как тяжелая ОРВИ без кровоизлияний. Когда на коже и слизистых появляются типичные симптомы Крым-Конго, сыворотка уже неэффективна.
Основной переносчик ККГЛ — клещи Hyalomma marginatum, Dermacentor marginatus, Ixodes ricinus. При этом вирус способен передаваться и от человека к человеку, особенно в медицинских учреждениях при контакте персонала с кровью больных. Дополнительную тревогу ученым внушает расширение ареала клещей: изменение условий окружающей среды позволяет им осваивать новые территории.
Антитело не блокирует вирус — оно вызывает иммунную «облаву»
Команда Скотта Пегана решила атаковать вирус с неожиданной стороны — не его внешнюю оболочку, а нуклеокапсидный белок NP, расположенный внутри вирусной частицы. Раньше этот белок главным образом использовали для диагностики ККГЛ.
Эксперименты показали, что у NP есть сразу четыре участка, к которым могут присоединяться защитные антитела. Особенно перспективным оказалось антитело 9D5. В опытах оно защитило мышей от смертельной инфекции и распознавало варианты белка NP у нескольких штаммов вируса. Самое любопытное в открытии заключается в механизме действия. 9D5 относится к не нейтрализующим антителам: оно не блокирует вирус напрямую, а помогает иммунной системе распознавать зараженные клетки.
Исследователи установили, что NP может появляться на поверхности зараженных клеток. Антитело распознает этот белок, после чего запускается механизм с участием внутриклеточного белка TRIM21. В результате зараженная клетка начинает «представлять» фрагменты вируса другим клеткам иммунной системы, которые получают возможность уничтожить инфекцию. Иными словами, ученые нашли способ не столько поставить вирусу шлагбаум, сколько включить для иммунитета сирену тревоги.
Рентгеновская визуализация позволила определить, как именно 9D5 связывается с участком NP. Причем место контакта оказалось почти одинаковым у разных штаммов патогена. Это повышает вероятность того, что подобные антитела смогут действовать сразу против нескольких вариантов вируса.
Но до аптечного препарата еще далеко. Само 9D5 получено у мыши и не предназначено для непосредственного применения у людей. Теперь ученые хотят найти человеческие или гуманизированные антитела с аналогичными свойствами. Исследователи также рассматривают создание коктейлей антител, которые будут одновременно атаковать разные участки вируса или зараженных клеток.
По оценке Пегана, при успешном прохождении доклинических и клинических испытаний подобная терапия потенциально может добраться до пациентов примерно через пять лет.
Еще о клещевых инфекциях
На Hi-Tech Mail ранее подробно разбирали другие угрозы, связанные с клещами. В частности, издание рассказывало о вирусе водно-болотных угодий, обнаруженном в Китае: его впервые выявили после заболевания человека, которого укусил клещ. Исследователи нашли еще 17 случаев инфекции, а родственные связи нового вируса с опасными клещевыми инфекциями вызвали дополнительный интерес ученых.
Есть на портале и материал о другом направлении борьбы с клещевыми инфекциями. Исследователи обнаружили, что возбудитель болезни Лайма Borrelia burgdorferi использует марганец как часть защитной системы, но одновременно избыток или недостаток этого элемента делает бактерию уязвимой. О том, как с болезнью Лайма справится марганец, Hi-Tech Mail рассказал тут.