Современные препараты против ВИЧ очень эффективны, но существует риск, что вирус мутирует и станет устойчивым (резистентным) к тем лекарствам, которые принимает человек. Также долговременный прием препаратов связан с риском побочных эффектов. В результате, сейчас одна из задач ученых – поиск альтернативных методов лечения ВИЧ. Как сообщает Medical News Today, в своем новом исследовании ученый из Университета Миссури, США, смог выделить аптамеры широкого спектра. Аптамеры – это синтетические молекулы, которые могут предотвратить размножение ВИЧ. В лабораторных тестах аптамеры RT5, RT6 и RT47 продемонстрировали, что они эффективны против различных субтипов ВИЧ. Сейчас ученые начинают лучше понимать, почему аптамеры «не обращают внимания» на мутации вируса.
«Аптамеры – это многообещающие кандидаты в лекарственные препараты против ВИЧ и против рака, так как они снижают инфекционную способность вируса», — заявил Дональд Бурке-Агуеро (Donald Burke-Aguero), профессор Департамента молекулярной микробиологии и иммунологии в Центре биологических наук Кристофера С. Бонда. «Они также могут быть использованы в разработке методов генной терапии».
В клеточных культурах аптамеры подавляют размножение ВИЧ, угнетая важные для вируса ферменты. Один из таких ферментов – обратная транскриптаза, которая копирует генетический материал и генерирует новые вирусы. Ученые надеются создать такие аптамеры, которые будут прерывать размножение вируса, блокирую обратную транскриптазу.
Существуют препараты против ВИЧ, которые тоже блокируют обратную транскриптазу. Однако есть риск, что, например, из-за неправильного приема, обратная транскриптаза изменится, и препарат перестанет на нее действовать. С другой стороны, аптамеры имеют очень адаптивную структуру, а значит, небольшие изменения в обратной транскриптазе не помешают их эффективности. Таким образом, аптамеры могут стать первыми лекарствами против ВИЧ, которым не грозит, что вирус станет резистентным, устойчивым к их действию.
Аптамеры представляют собой маленькие молекулы нуклеиновых кислот, которые могут становиться рецепторами для других соединений. Уже получены аптамеры из различных ДНК и РНК. Для производства новых аптамеров ученые синтезируют короткие молекулы РНК, у которых одинаковая последовательность генов по краям, но их центральная часть различается. Таким образом, ученые могут получить более 1000 разных последовательностей генов искусственно.
Искусственная РНК, которая может взаимодействовать только с одним-единственным белком и называется аптамером. Когда аптамер попадает в клетку, то его присутствие не вызывает никаких побочных эффектов – он воздействует только на белок-мишень, и больше ни на что.
Ранее уже были получены аптамеры на несколько белков ВИЧ. Было доказано, что аптамер, направленный на жизненно важные белки вируса, подавляют его размножение в лаборатории. Однако препараты на основе аптамеров остаются делом будущего, хотя, вероятно, и ближайшего.
Одна из проблем с использованием аптамеров для лечения ВИЧ в том, что у различных субтипов ВИЧ могут быть разные последовательности аминокислот, а значит, аптамер может не действовать на все разновидности вируса. Нужно подобрать верный размер и структуру аптаметра, чтобы он действовал на белок вируса, поясняет Бурке-Агуеро.
Первые аптамеры против ВИЧ создавались для одного штамма вируса и не действовали на все разновидности. Однако сейчас Бурке-Агуеро работает над тем, чтобы создать аптамеры широкого действия. Если его работа увенчается успехом, то может появиться вид лечения, к которому не будет возникать резистентности. «Сейчас мы находимся в процессе подгонки аптамеров и пытаемся понять природу резистентности, чтобы добиться эффекта, который будет длиться всю жизнь пациента», — поясняет Бурке-Агуеро.
Комментарии