Искусственный пептид убивает вирус Зика

Международная группа исследователей получила искусственный пептид, способный разрушать вирус Зика и проникать через гематоэнцефалический барьер в мозг. Если безопасность нового вещества подтвердится, его можно будет применять для лечения и других вирусов, которые переносят кровососущие насекомые («Nat. Mater.», 2018, doi: 10.1038/s41563-018-0194-2).

Исследователи из Сингапура, Бразилии и Бельгии получили α-спиральный пептид из зеркальных изомеров традиционных аминокислот. Новый пептид, который назвали AH-D, может взаимодействовать с мембраной маленьких вирусов, отличающейся высокой кривизной (подобных вирусу Зика), и прерывать их жизненный цикл. Более того — новое соединение проходит через гематоэнцефалический барьер, что не так просто для больших молекул. Между тем способность проникать в мозг очень важна, поскольку вирус может вызвать повреждение мозга и стать причиной нейродегенеративных заболеваний.

Руководитель исследования, Нам-Джун Чо из Наньянского технологического университета в Сингапуре, утверждает, что искусственный пептид мешает вирусу распространяться по организму и, что самое главное, атакует вирус в клетках мозга, — все это подтверждено исследованиями на подопытных животных. При лечении мышей, больных вирусом Зика, с помощью пептида AH-D ученые наблюдали понижение концентрации вирусов в крови лабораторного животного и сокращение очагов воспаления в мозге.

Чо с коллегами предполагает, что причина эффективного взаимодействия пептида AH-D с мембранами вирусов — его особая форма. Что касается способности потенциального «убийцы вируса» проходить гематоэнцефалический барьер, то это может быть связано с амфипатичностью искусственного пептида, то есть присутствием в его составе двух различных функциональных групп. В литературе описана способность ряда амфипатичных пептидов проникать через гематоэнцефалический барьер, но причины такого поведения пока еще непонятны. Пептид AH-D состоит из двадцати семи аминокислотных остатков, и то, что такая сравнительно большая молекула может попадать в мозг, кажется исключительно интересным, в том числе и для разработки новых лекарственных препаратов.

Пептид AH-D не только разрушает оболочку вируcа Зика эффективнее, чем его аналог, состоящий из остатков аминокислот L-конфигурации. Изучение его активности in vitro показало, что AH-D подавляет рост и размножение других нейротропных вирусов, структура которых близка к вирусу Зика — вирус лихорадки Денге и вирус Чикунгунья.

Разрушение оболочки вируса может остановить инфекцию — он прекращает размножаться и погибает, однако до настоящего времени вирус Зика удавалось победить только в экспериментах in vitro. Прорыв, позволяющий надеяться на разработку противовирусной терапии in vivo, стал возможен благодаря новому пептиду, составленному из остатков аминокислот, принадлежащих к D-ряду оптических изомеров.

Эта статья доступна в печатном номере "Химии и жизни" (№ 12/2018) на с. 6.