Revolúcia v liečbe vírusov nás môže chrániť pred chrípkou, herpesom ale aj budúcou pandémiou

Medicína už viac ako storočie vedie nepretržitý boj s vírusmi, ktorý sa často podobá na nekonečné preteky v zbrojení. Tradičný prístup k vývoju antivirotík je pomalý a vysoko špecifický – na každý vírus je potrebný nový, na mieru šitý liek. Tento model „jeden liek, jeden vírus“ nás stavia do neustálej defenzívy voči novým alebo mutujúcim patogénom. Vedci z Massachusettského technologického inštitútu (MIT) a ďalších inštitúcií sa však rozhodli túto paradigmu zmeniť.

Namiesto útoku na jednotlivých votrelcov sa zamerali na posilnenie samotnej pevnosti – našich vlastných buniek. Ich prelomová práca sa sústredila na vrodený obranný mechanizmus nazývaný Integrovaná stresová odpoveď (ISR). Tento systém funguje ako vnútorný alarm bunky. Keď bunka zaznamená stres, napríklad v dôsledku vírusovej infekcie, aktivuje ISR, ktorá okamžite zastaví všetku produkciu proteínov. Je to ako keby manažér továrne pri odhalení sabotéra vypol všetky výrobné linky.

Týmto krokom bunka zabráni vírusu, aby zneužil jej vlastné mechanizmy na výrobu svojich kópií a ďalšie šírenie. Hypotéza vedcov bola odvážna: čo ak by dokázali nájsť látky, ktoré by túto prirodzenú obrannú reakciu bunky dokázali zosilniť a premeniť ju na účinnú širokospektrálnu antivírusovú zbraň? Na otestovanie tejto myšlienky museli vyvinúť úplne novú metódu. Vytvorili inovatívnu „optogenetickú platformu“, pri ktorej geneticky upravili bunky tak, aby obsahovali na svetlo citlivý proteín PKR.

Tento proteín je jedným zo spúšťačov ISR. Vystavením buniek modrému svetlu tak dokázali umelo a presne simulovať stav vírusovej infekcie a aktivovať stresovú odpoveď. Táto elegantná metóda im umožnila vo vysokorýchlostnom režime otestovať obrovskú knižnicu takmer 400 000 chemických zlúčenín (presnejšie 370 830) a sledovať, ktoré z nich dokážu posilniť schopnosť buniek prežiť tento simulovaný útok. Výsledky boli ohromujúce.

Skríning odhalil približne 3 500 zlúčenín s potenciálnou antivírusovou aktivitou. Po ďalšom dôkladnom hodnotení vedci vybrali osem najsľubnejších kandidátov a z nich nakoniec tri najlepšie, ktoré nazvali IBX-200, IBX-202 a IBX-204. V následných testoch na ľudských bunkách infikovaných respiračným syncyciálnym vírusom (RSV), herpes vírusom a vírusom Zika tieto zlúčeniny preukázali pozoruhodnú účinnosť a výrazne znížili množstvo vírusu v bunkách.

Kľúčovým dôkazom bol experiment na myšiach infikovaných herpes vírusom, kde podanie zlúčeniny IBX-200 viedlo k zníženiu vírusovej záťaže a zlepšeniu symptómov. Mechanizmus účinku je fascinujúci. Zlúčeniny neútočia priamo na vírus, ale pôsobia ako zosilňovač vnútornej obrany bunky. Ako vysvetľujú vedci, ak je stresová dráha aktivovaná čo i len malým množstvom vírusu, tieto látky ju „zapnú na plný výkon“, čím maximalizujú antivírusovú odpoveď.

Dôležité je, že na neinfikované bunky nemajú žiadny účinok, čo naznačuje vysoký potenciál bezpečnosti. Tento výskum predstavuje zásadný strategický posun vo virológii. Namiesto ofenzívneho modelu „hľadaj a znič“ zameraného na konkrétne vírusy, prichádza s defenzívnym modelom „opevni pevnosť“, ktorý robí hostiteľa odolným voči širokému spektru hrozieb. Dôsledky sú ďalekosiahle.

Tým, že sa liečba oddeľuje od biológie konkrétneho vírusu a zameriava sa na stabilný mechanizmus v hostiteľskej bunke, obchádza sa problém rýchlo mutujúcich vírusov. Ešte dôležitejšie je, že tento prístup by mohol znamenať revolúciu v pripravenosti na pandémie.

Zásoby takýchto širokospektrálnych antivirotík by mohli byť nasadené okamžite proti novému, neznámemu „Patogénu X“ bez toho, aby sa muselo čakať na jeho charakterizáciu a vývoj špecifického lieku. To mení reakciu z reaktívnej na proaktívnu a mohlo by v budúcnosti zachrániť milióny životov.  

Zdroj: news.mit.edu.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}