Энтеровирусный везикулярный стоматит – заболевание также известное как «руки-ноги-рот» вызывается двумя типами РНК-содержащих пикорнавирусов: вирусами Коксаки и энтеровирусом 71. Оно проявляется умеренной лихорадкой и появлением везикул на кистях рук, ступнях ног и вокруг рта. Иногда высыпания также можно заметить во рту, на ягодицах и гениталиях. Как правило, заражение происходит в жаркое время года в условиях влажного климата. Чаще всего энтеровирусным везикулярным стоматитом болеют младенцы и дети до 10 лет, однако иногда это заболевание встречается и среди взрослых. Большинство людей поправляются в течение 7-10 дней, но отдельные тяжелые случаи могут вызвать воспаление мозга, паралич и даже смерть.
В настоящее время не существует одобренных лекарств или вакцин против энтеровируса 71. Когда он заражает человеческую клетку, то как и другие вирусы, вводит в нее свою РНК, захватывая ее внутренний механизм репликации и заставляя создавая свои копии. В конечном итоге клетка разрывается, копии вируса заражают соседние клетки и цикл повторяется.
В ходе предыдущей работы с энтеровирусом 71 ученым из университета Дьюка (Северная Каролина, США) удалось выделила одну часть его структуры РНК, которая помогает вирусу захватывать механизм хозяина, необходимый для репликации. Эта область РНК образует шпильку с выпуклостью посередине, где непарные нуклеотиды выступают в одну сторону. Исследователи предположили, что если найти лекарство, ингибирующее эту область, можно будет заблокировать вирус до того, как он сможет распространиться и вызвать заболевание.
Они провели скрининг библиотеки из 30 небольших молекул в поисках тех, которые прочно связываются с выпуклостью выделенного ими участка РНК, и идентифицировали одну молекулу, получившую название DMA-135, которая прикрепляется к этой выпуклости и меняет форму участка РНК, создавая излом. Такое изменение блокирует «считывание» генетических инструкций вируса, останавливая его размножение. В ходе эксперимента исследователи смогли использовать эту молекулу, чтобы остановить накопление вируса внутри культур клеток человека в лаборатории, с более сильным эффектом при более высоких дозах.[1]
Ученые предупредили, что потребуется не менее пяти лет, чтобы перенести новое лекарство из лаборатории на аптечные полки. Прежде чем найденная ими молекула сможет добраться до пациентов, предстоит убедиться, что она безопасна и эффективна для детей.
Тем временем исследователи развивают свой успех с энтеровирусом 71 и изучают, можно ли использовать малые молекулы, нацеленные на РНК, для борьбы с другими РНК-вирусами, включая SARS-CoV-2. Их работа действительно может проложить путь к новым методам лечения. Дело в том, что большинство программ по поиску новых препаратов нацелено на поиск молекул, предназначенных для связывания с белками, но вирусы не кодируют белки, а это означает, что мишенью для лекарств может служить только часть их генетического материала. Следовательно, вместо того, чтобы нацеливаться на белки, при разработке противовирусных средств имеет смысл искать небольшие молекулы, нацеленные на РНК.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
- Jesse Davila-Calderon, Neeraj N. Patwardhan, Liang-Yuan Chiu, Andrew Sugarman, Zhengguo Cai, Srinivasa R. Penutmutchu, Mei-Ling Li, Gary Brewer, Amanda E. Hargrove, Blanton S. Tolbert. IRES-targeting small molecule inhibits enterovirus 71 replication via allosteric stabilization of a ternary complex. Nature Communications, 2020; 11 (1) DOI: 10.1038/s41467-020-18594-3
