Un nou medicament (DRACO) ar putea vindeca aproape orice infecţie virală. Cercetătorii de la Laboratorul Lincoln (MIT) au dezvoltat o tehnologie care ar putea vindeca orice răceală, gripă şi alte afecţiuni. DRACO identifică celulele infectate şi le ucide.
Cele mai multe infecţii bacteriene pot fi tratate cu ajutorul antibioticelor, cum ar fi penicilina, descoperită cu zeci de ani în urmă. Cu toate acestea, astfel de medicamente sunt inutile împotriva infecţiilor virale, inclusiv gripei, răcelii şi febrei hemoragice Ebola care, de altfel, este mortală.
Actualmente, progresul obţinut ar putea transforma modul în care sunt tratate infecţiile virale. O echipă de cercetători de la MIT Lincoln Laboratory au descoperit un medicament, denumit DRACO, ce poate identifica celulele care au fost infectate cu orice tip de virus şi care pot apoi să ucidă aceste celule pentru opri evoluţia infecţiei.
Imaginile microscopice de mai sus arată modalitatea prin care DRACO tratează cu succes infecţiile virale. În partea stângă a setului de patru fotografii, rhinovirusul ucide celule umane (imaginea din stânga jos), în timp de DRACO nu este toxic pentru celulele infectate (dreapta sus) şi vindecă o populaţie de celule infectată (imaginea din dreapta jos). În mod similar, în partea dreaptă a celor 4 fotografii, virusul febrei hemoragice dengue ucide celule de maimuţă netratate (imaginea din stânga jos), în timp ce DRACO nu prezintă toxicitate faţă de celulele neinfectate (imaginea din dreapta sus) şi vindecă populaţia de celule infectate (imaginea din dreapta jos).
Într-un articol publicat în data de 27 iulie 2011 în jurnalul PLoS One, cercetătorii au testat medicamentul lor împotriva a 15 viruşi şi au constatat că acesta a fost eficient împotriva tuturor celor 15 virusuri - inclusiv împotriva rhinovirusurilor care cauzează răceala, a gripei H1N1, a unui virus din stomac, a unui virus polio, febrei dengue şi împotriva multor alte tipuri de febră hemoragică.
Medicamentul acţionează prin ţintirea unui tip de ARN produs numai în celulele care au fost infectate de viruşi. "Teoretic, ar trebui să funcţioneze împotriva tuturor viruşilor", spune Todd Rider, un om de știință, înalt funcţionar al Grupului de Laboratoare Chimice, Biologice şi de Tehnologie Nanometrică, care a inventat noua tehnologie.
Deoarece tehnologia cuprinde un spectru atât de larg, ar putea eventual fi folosită pentru combaterea focarelor de virusuri noi, cum ar fi focarul de SARS 2003 (sindromul respirator acut sever), spune Rider.
Alţi membri ai echipei de cercetare sunt membrii personalului Lincoln Lab, Scott Wick, Christina Zook, Tara Boettcher, Jennifer Pancoast şi Benjamin Zusman.
Puţine antivirale sunt disponibile
Rider a avut ideea de a încerca să dezvolte o terapie antivirală cu spectru larg cu aproximativ 11 ani în urmă, după ce a inventat CANARE (Analiza celulară şi de notificare a riscurilor antigenice şi rezultatul), un bio-senzor care poate identifica rapid agenţii patogeni. "Dacă o bacterie patogenă este detectată în mediul înconjurător, există probabil un antibiotic care ar putea fi utilizat pentru a trata o persoană expusă la aceasta, dar am realizat că sunt foarte puţine tratamente pentru virusuri", spune el.
Există o mână de medicamente care combat virusurile specifice, cum ar fi inhibitorii de peptidază utilizaţi pentru a controla infecţia cu HIV, dar acestea sunt relativ puţine la număr şi susceptibile să conducă la rezistenţă virală.
Rider a folosit ca sursă de inspiraţie agenţii săi terapeutici, numiţi DRACO (oligomerazele caspase activate cu ARN cu două componente) proveniţi din celulele vii ale sistemelor proprii de apărare.
Când virusurile infectează o celulă, aceştia preiau mecanismul celular şi îl utilizează pentru a servi scopului lor care este crearea mai multor copii ale virusului. În timpul acestui proces, virusurile creează şiruri lungi de ARN dublu catenar (dsRNA), care nu poate fi găsit în celulele oamenilor şi animalelor sau a altor tipuri de celule.
Ca parte a mecanismelor lor naturale de apărare împotriva infecţiilor virale, celulele umane posedă proteine care blochează dsRNA, declanşând o cascadă de reacţii care împiedică autoreplicarea virusului. Cu toate acestea, multe virusuri pot păcăli acest sistem prin blocarea uneia dintre etapele ulterioare ale cascadei.
Rider a avut ideea de a combina o proteină de legare dsRNA cu o altă proteină care determină celulele să evolueze spre apoptoză (sinucidere celulară programată) - utilizată de exemplu, atunci când se constată că o celulă este pe cale de a deveni canceroasă. Prin urmare, atunci când un capăt al DRACO se leagă de dsRNA, celălalt capăt al DRACO este semnalat pentru a iniţia apoptoza celulelor.
Combinarea acestor două elemente este o "idee grozavă" şi reprezintă o abordare foarte nouă, spune Karla Kirkegaard, profesor de microbiologie şi imunologie la Universitatea Stanford. "Virusurile sunt destul de bune în dezvoltarea rezistenţei la lucrurile pe care le încercăm împotriva lor, dar în acest caz este greu să ne gândim la o cale simplă care să ducă la rezistenţa la medicamente", spune ea.
Fiecare DRACO include, de asemenea, o "etichetă de livrare", luată de la proteine naturale, care îi permite să traverseze membranele celulare şi să pătrundă în orice celulă umană sau animală. Cu toate acestea, în cazul în care nu este prezent dsRNA, DRACO părăseşte celula nevătămat.
Cele mai multe dintre testele prezentate în cadrul acestui studiu au fost efectuate pe celule umane şi animale cultivate în laborator, dar cercetătorii au testat, de asemenea, DRACO la şoareci infectaţi cu virusul gripal H1N1. Când şoarecii au fost trataţi cu DRACO, aceştia s-au vindecat complet de infecţie. Testele au arătat, de asemenea, că DRACO în sine nu este toxic la şoareci.
Cercetătorii testează acum DRACO împotriva mai multor viruşi la şoareci şi au început să obţină rezultate promiţătoare. Rider spune că speră să obţină licenţierea tehnologiei pentru a efectua studii pe animale mai mari şi pentru eventuale studii clinice la om.
Experimentele sunt finanţate prin intermediul unui grant de la Institutul Naţional de Alergii şi Boli Infecţioase şi Centrul Regional de Excelenţă pentru Bioprotecţie şi Boli infecţioase emergente New England, cu finanţare precedentă de la Agenţia de Protecţie Avansată a Proiectelor de Cercetare, Agenţia de Protecţie a Reducerii Ameninţării şi Directorul de Inginerie şi Apărare (actualmente Secretar Asistent al Apărării pentru Cercetare şi Inginerie).
Traducere după: newsoffice/2011/antiviral
Traducerea: Ecaterina Pavel
