Ученые нашли новый способ блокирования вируса ВПЧ вызывающего рак

В новом исследовании, опубликованном в Слушаниях Национальной академии наук, исследователи Йельского онкологического центра (YCC) продемонстрировали новый биологический подход, который может остановить инфекцию ВПЧ. Этот метод может в конечном итоге помочь в лечении не только ВПЧ, но и других вирусов, а также невирусных заболеваний, которые в настоящее время не поддаются лечению, считают исследователи.

«Мы показываем, что очень короткие пептиды (фрагменты белка) могут блокировать вирус ВПЧ от заражения клеток, – сказал старший автор Дэниел ДиМайо, доктор медицинских наук, заместитель директора YCC, профессор генетики Вальдемар фон Зедтвиц, и профессор молекулярной биофизики, биохимии и терапевтической радиологии. – Это исследование подтверждает нашу модель того, как ВПЧ поражает клетки. Оно также показывает, что внутриклеточный перенос вируса может стать целью нового антивирусного подхода».

ВПЧ переносится в клетку через мембраносвязанный мешок, называемый эндосомой. Белок HPV, известный как L2, содержит сегмент, известный как «проникающий в клетку пептид», который проникает через мембрану эндосомы внутрь клетки. Там последовательность L2 рядом с проникающим в клетку пептидом связывается с клеточным белком, называемым ретромером. Затем ретромер доставляет вирус в механизм клеточного транспорта, известный как ретроградный путь, который сбрасывает вирус в ядре, где он может начать копировать себя.

Предыдущее исследование лаборатории DiMaio показало, что основной механизм проникающего в клетки пептида на удивление короток. Пептиды состоят из аминокислот, и для проникновения пептида в клеточные мембраны требовалась только последовательность из шести аминокислот, тогда как для связывания с ретромерным белком требовалась последовательность только из трех аминокислот.

«Мы поняли, что можем синтезировать короткий пептид, которого должно быть достаточно, чтобы проникнуть через клеточную мембрану, связать ретромер и заблокировать инфекцию, поэтому мы решили проверить это, – сказал ДиМайо. – Первый пептид, который мы попробовали, сработал».

Когда исследователи добавили синтезированные проникающие в клетку пептиды в культуральную среду клеток человека, они увидели, что пептиды действительно проникают в цитоплазму и связываются с ретромером. Когда ученые затем заразили клетки ВПЧ, вирус больше не мог связываться с ретромером и покидать эндосому, потому что ретромер был связан пептидом, и инфекция была заблокирована. Йельские исследователи продемонстрировали, что это ингибирование пептидов сохраняется даже после удаления пептидов. «На самом деле мы не знаем, как долго пептид активен, но эффект может быть необратимым», – добавил ДиМайо. «Также похоже, что вирус исчезает из клетки. У клетки есть какой-то способ почувствовать, что инфекция не проходит нормально, поэтому она избавляется от вируса».

В последующих экспериментах, проведенных с коллегами из Университета Висконсина, ученые показали, что этот проникающий в клетки пептид также ингибировал инфекцию HPV у мышей.

«Это фундаментальное исследование может указывать на новые виды лечения против ВПЧ, которые необходимы», – сказал ДиМайо.

Также, ученый отметил, что несмотря на то, что вакцины всегда будут лучшей основой для профилактики инфекций, вызванных ВПЧ, подавляющее большинство людей во всем мире не вакцинированы, особенно в развивающихся странах, где наблюдается большинство случаев рака шейки матки. Кроме того, современные вакцины не защищают от всех штаммов ВПЧ.

Фото: общественное достояние