Сайт учителя биологии и географии Лотоцкой Е. Г.

Статьи, выступления

Главная » Статьи » Статьи по биологии

---

Делая профилактическую прививку от гриппа, человек точно знает, что, в отличие от остальных прививок, эту на следующий год придется повторить. Все из-за способности к мутации вируса, вызывающего грипп. Недавно ученые обнаружили антитела, способные нейтрализовать сразу несколько штаммов вирусов. Будет ли создана универсальная вакцина? Вакцины и прививки до сих пор являются, пожалуй, самыми эффективными средствами борьбы с болезнями. Однако далеко не все жители планеты имеют возможность да и желание их делать. Люди сомневаются в эффективности этой процедуры, особенно когда речь идет о прививках от гриппа, ведь, вводя в организм ослабленные прошлогодние вирусы, они не получают гарантированной защиты от новых. А иногда вирусы мутируют так быстро, что прививку приходится повторять в том же сезоне. Кроме того, существует вероятность тут же переболеть гриппом в слабой форме. Как происходит заражение вирусом гриппа? Попадая на слизистые, к примеру, носа и горла, он с помощью антигенов закрепляется на рецепторах оболочки клеток-мишеней. Когда это происходит, вирус и клетка надежно связываются, что позволяет вирусу позже проникнуть внутрь клетки, «перепрограммировать» ее и начать размножаться. Организм (а именно лейкоциты, или белые кровяные тельца), как правило, уже после инфицирования начинает вырабатывать антитела, специализированные белки, которые связываются с антигенами. В результате вирус не имеет возможности присоединиться к клетке-мишени. Иногда антитела «обезоруживают» патогены сами, но чаще начинают посылать сигналы иммунным клеткам, которые атакуют и разрушают вирусы. Что происходит при вакцинации человека? В кровь впрыскиваются ослабленные или убитые «частицы». Это приводит к формированию описанного выше иммунного ответа, и он в некоторых случаях сохраняется на всю жизнь. Но в случае с гриппом все несколько сложнее. Вакцины побуждают антитела закрепляться в головной части антигена гемагглютинина, однако эта часть белка очень быстро видоизменяется, что объясняет частую неэффективность вакцинации. Иммунолог Уэйн Мараско (Wayne Marasco) из медицинской школы Гарварда (Harvard Medical School) и его коллеги работают над созданием вакцины от птичьего гриппа, который может передаваться человеку. На сегодняшний день известны лишь единичные случаи заражения людей птичьим гриппом. Обычно инфицируются работники ферм, которые находятся в близком контакте с домашней птицей. Однако ученые опасаются, что рано или поздно вирус мутирует, «перепрыгнет» с вида на вид и сможет так же легко распространяться среди людей (по крайней мере, если освоится в верхних дыхательных путях). Медики начали свое исследование с того, что изучили 27 млрд моноклональных антител, находившихся в их базе данных. Ученые искали белки, которые способны обнаружить H5, один из 16 подтипов гемагглютинина, того самого антигена вируса гриппа. Вторым распространенным антигеном является нейраминидаза, у нее 9 вариантов. Кстати, по названию типа вируса можно определить, какие антигены находятся в его составе (например, «разрекламированный» СМИ H5N1 – сочетание пятого подтипа гемагглютинина и первого нейраминидазы). В результате биологи обнаружили 10 антител, которые способны распознать различные варианты H5. В ходе дальнейших экспериментов выяснилось, что эта группа антител также способна блокировать еще восемь типов вируса гриппа, включая H1N1, который вызвал испанку (самую крупную пандемию гриппа, унесшую жизни, по разным данным, от 50 до 100 млн человек), а также эпидемию так называемого свиного гриппа. Затем специалисты протестировали действие трех из десяти антител на мышах (их инфицировали смертельной дозой птичьего гриппа). Когда грызуны получали эти антитела до заражения вирусом птичьего гриппа либо спустя трое суток после, большинство из них выживало. Значит, данная группа антител работает, помогая иммунной системе побороть болезнь. (Есть информация, что в некоторых случаях антитела справлялись с патогенами сами, не «призывая» на помощь иммунную систему.) Дальнейшими структурными исследованиями антител занялась команда профессора Роберта Лиддингтона (Robert Liddington) из Института медицинских исследований Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (Burnham Institute for Medical Research). С помощью метода рентгеновской кристаллографии они тщательно изучили строение связи одного из антител и гемагглютинина (вплоть до отдельных атомов). Выяснилось, что белок прикреплялся не к «голове» гемагглютинина (которая мутирует чаще всего), а к «карманам» в хвостовой его части. Таким образом, антитела лишают вирус возможности менять форму и проникать в клетку-мишень. Получив столь нестандартные данные, ученые решили проверить геномы 6 тыс. вариаций вирусов гриппа и обнаружили, что последовательность аминокислот на этом участке у большинства из них почти не различается. А это означает, что обнаруженные антитела могут защищать организм сразу от нескольких вирусов. «Мы считаем, что головная часть гемагглютинина работает как приманка для иммунной системы человека, оттягивая внимание от других участков, – рассказывает Мараско. – Потому антитела так редко крепятся к хвостовой части антигена». «Важно перенаправить ответ иммунной системы на этот неменяющийся участок антигена, тогда мы, возможно, получим пожизненный иммунитет от гриппа», – добавляет Уэйн. Теперь Мараско и его коллеги решают, как лучше всего использовать столь ценную информацию. Отметим, что моноклональные антитела можно производить в лаборатории в больших количествах от одной единственной материнской клетки достаточно быстро (на то чтобы создать первые порции вакцины, уйдет от 4 до 6 месяцев). Кстати, эта технология была разработана еще 30 лет назад. В комбинации с антивирусными препаратами антитела могли бы помочь предотвратить и вылечить грипп, вызванный даже мутировавшими вирусами (до тех пор пока не будет разработана эффективная вакцина). Сейчас ученые испытывают новые методы лечения на животных (а именно на хорьках) и надеются получить первый образец для клинических испытаний к сезонной эпидемии гриппа 2010–2011 гг. К тому времени на земле от гриппа погибнет еще очень много людей (по некоторым данным, ежегодно сезонные эпидемии уносят жизни порядка 250 тыс. человек). Но в случае удачного исхода испытаний человечество получит действительно серьезное оружие против возможной общемировой пандемии гриппа, к которому у человека пока нет естественного иммунитета. Будем надеяться, что ко времени создания универсальной вакцины вирусы гриппа не «поумнеют» настолько, что решат «подправить» и ту самую ахиллесову пяту. Именно так назвали неменяющийся участок антигена американские ученые.

1 2 3 4 5 Категория: Статьи по биологии | Добавил: konechnoya (27.10.2013)

Просмотров: 513 | Рейтинг: 0.0/0

Всего комментариев: 0

Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.