Команда ученых из США и Австралии разработала первый работающий препарат для специфического лечения коронавирусной инфекции.
В испытаниях на лабораторных животных он уничтожил 99,9% вирусных частиц в тканях организма. Применение для терапии людей, возможно, начнется в 2023 году.
Специалисты Университета Гриффит (Квинсленд, Австралия) и Научно-исследовательского института Бекман (Калифорния, США) работали над созданием препарата с весны 2020 года. Статья с описанием разработки и результатами первых лабораторных испытаний опубликована в рецензируемом журнале Molecular Therapy. С биотехнологической точки зрения — это совершенно новый тип лекарств. Он основан на недавно открытых принципах противовирусной защиты живых организмов и может быть адаптирован к самым разным инфекционным агентам.
Если в общих чертах, то пока неназванный препарат буквально представляет собой самонаводящийся боеприпас для уничтожения вирусной РНК. В организм зараженного животного вводятся липидные наночастицы. Они разносятся кровотоком по телу и в здоровых клетках не проявляют никакой активности. Однако, если им на пути встречается генетический материал целевого вируса, его структура фатально повреждается. В результате возбудитель не размножается и болезнь отступает.
В основе технологии — открытые в 1999 году малые интерферирующие РНК (миРНК, siRNA). Это целый класс небольших двухцепочечных макромолекул рибонуклеиновой кислоты. Как правило, они состоят всего из 20-25 нуклеотидов и долгое время их функция была не до конца ясна. В последующих исследованиях выяснилось, что роль миРНК заключается во взаимодействии с матричной РНК (мРНК) какого-либо целевого гена. В результате этого процесса происходит интерференция и мРНК деградирует, то есть экспрессия гена прекращается. Матричная РНК не попадает на рибосомы, трансляция не происходит — кодируемый ею белок не вырабатывается.
Фактически, это универсальный механизм «выключения» любого фрагмента генома без повреждения ДНК, как основного носителя наследственной информации. Растения и животные используют его, в числе прочего, для защиты от вирусов. Подавление экспрессии конкретных генов — давно интересующий ученых вопрос, поэтому обнаружение такого природного инструмента стало настоящим подарком. Теперь, как можно видеть, австралийские и американские специалисты научились его применять на практике. И это поистине многообещающее открытие.
В экспериментах с лабораторными животными — мышами, — LNP-siRNA («упакованная в липидные наночастицы миРНК») успешно проникла в их легкие и уничтожила 99,9% в них. Организму этот препарат даже теоретически навредить серьезно не может: малые интерферирующие РНК связываются только с целевыми РНК вируса, а в здоровых клетках их нет. Разработчики препарата ждут не дождутся начала клинических испытаний. Если получится провести все максимально быстро, лекарство начнет поступать в больницы уже в 2023 году.
Одно из преимуществ липидных наночастиц заключается в их высокой стойкости к условиям хранения. При комнатной температуре они сохраняют целостность более месяца, а в обычном холодильнике (4 градуса Цельсия) их можно продержать год без ухудшения свойств. Ну а сама по себе платформа LNP-siRNA потенциально адаптируется к самым разным РНК-вирусам. Нет, ВИЧ и гепатит B победить так не удастся (это ДНК-вирусы). А вот тяжелые формы всяких гриппов, простуд и коронавирусов всех цветов и расцветок в скором будущем будут совершенно не страшны человечеству.
Создание подобного лекарства в столь быстрые сроки — поистине большой прогресс. Может показаться, что 2023 год далеко, но специфические препараты, порой, разрабатывают и тестируют 5-10 лет. Если в ходе клинических испытаний LNP-siRNA покажет себя безопасной, для прекращения пандемии можно будет не ждать повальной вакцинации. А тяжелые больные Covid-19 получат шанс не только облегчать симптомы (что делает большинство рекомендованных противовирусных препаратов), но и получать полноценную целевую терапию.
Автор: Василий Парфенов