Výzkumníci objevili možného univerzálního zabijáka virů

Tímto nástrojem na likvidaci virů se širokým záběrem je speciální obrovská makromolekula, která se místo cílení na specifické sekvence RNA nebo DNA uvnitř virů zaměřuje na aktivitu a vlastnosti virálního obalu, složeného z glykoproteinů, a je schopna jej paralyzovat.

Podle zprávy v odborném časopisu Macromolecules by se nová makromolekula mohla stát ničitelem tak rozdílných virů jako je např. virus horečky Dengue, virus Eboly, virus Marburgské choroby, herpes simplex, Enterovirus 71 nebo viry chřipky.

Boj proti virům byl vždy problematický kvůli jejich obrovské variabilitě, dokonce i kvůli velké schopnosti jednoho určitého viru mutovat a měnit svůj genetický kód. Právě proto např. lékaři distribuují každý rok nové vakcíny proti chřipce, ty však mají stejně jen omezenou účinnost, protože nelze předpovědět, do jakých nových kmenů se viry chřipky vyvinou.

Výzkumníci z firmy IBM a z Institutu bioinženýrství a nanotechnologie v Singapuru se však snažili soustředit na molekulární mechanismy, které jsou všem virům společné. Všechny známé viry jsou obaleny bílkovinným obalem, tzv. kapsidou nebo proteinovým pláštěm. Právě v něm obsažené glykoproteiny jsou klíčové pro infikaci buněk viry, protože mají schopnost přichytit virus k buňce a umožnit mu tak na buňce „pracovat“.

Na základě podrobných informací o příslušných mechanismech výzkumníci vytvořili obrovskou makromolekulu, která je vytvořena z mnoha malých podjednotek.

Pandoravirus salinus (0,2 µm)  v elektronovém mikroskopu

Ty umožňují makromolekule pomocí elektrického náboje přitáhnout virus k sobě, resp. jej na sebe vázat. To znemožní, aby se virus vázal na buňky a ničil je, navíc makromolekula neutralizuje kyselé pH viru, což omezí jeho schopnost replikace.

Dalším obranným mechanismem makromolekuly je fakt, že mj. obsahuje jednoduchý cukr zvaný manóza, který se váže na buňky imunitního systému, posiluje je a přivádí je blíže k virům, což urychluje potírání virové infekce.

Vědci vyzkoušeli chování makromolekuly v laboratoři na několika různých virech a zjistili, že v praxi vše funguje podle teoretických očekávání. Makromolekuly se vázaly ke glykoproteinovému obalu virů a snižovaly jejich počet. V nich obsažená manóza zároveň chránila buňky imunitního systému před napadením viry.

Přes slibné výsledky v laboratoři však vede k využití nového antivirového prostředku v klinické praxi ještě dlouhá cesta. Jednou z praktických forem nového léku může být např. speciální antivirové mýdlo. Je však ještě mj. třeba zmapovat jeho možné vedlejší účinky na lidský organismus. Vědci chtějí k další simulaci chování makromolekuly použít software na bázi umělé inteligence - IBM Watson.

Zdroje: Popular Science, Macromolecules, MedicalDaily, Mysterious Universe, PBS, Futurism, Daily Mail, Fast Company