Учёные создали инновационную РНК-ловушку: она борется с вирусом
фото: magnific
Специалисты Стэнфордского университета представили новую технологию под названием VERAS, работа которой базируется на свойствах рибонуклеиновых кислот (РНК). Разработанная платформа способна выявлять коронавирус внутри живых клеток и включать защитные реакции организма. Отличительная черта VERAS — умение распознавать вирусные частицы, запускать программируемую гибель (апоптоз) заражённых клеток и усиливать выработку интерферонов, что в итоге ведёт к уничтожению патогенов.
Механизм действия системы задействует процессы размножения коронавирусов и встраивает их в регуляторные РНК-элементы. Когда вирусные частицы активируются, VERAS инициирует сигнальные цепочки и включает защиту в клетках. Благодаря этому платформа не только обнаруживает вирус, но и запускает комплекс мер по его ликвидации.
Традиционные способы диагностики вирусных инфекций обладают определёнными недостатками: ложноположительные результаты, невысокая чувствительность и необходимость разрушать клетки для анализа. В отличие от них VERAS работает в реальном времени, отличается высокой точностью и не травмирует клеточные структуры, что делает её многообещающей для клинического применения.
Учёные испытали систему на некодирующих участках РНК вируса 229E (возбудителя обычной простуды). В ходе опытов создали шесть вариантов платформы, которые успешно опробовали на клеточных культурах. VERAS усилила сигнал в 17–31 раз и показала сильную связь с маркерами репликации вируса. Результаты опубликованы в журнале BioDesign Research.
Технология обладает гибкостью (программируемостью): она может обнаруживать вирусные частицы, вызывать апоптоз инфицированных клеток или стимулировать синтез интерферонов. Если внести вирусные сигналы в РНК-конструкцию, система активируется внутри новых вирионов и распространяется на соседние клетки, охватывая весь очаг инфекции.
Тем не менее, внедрение VERAS в медицину сдерживают некоторые ограничения. Для доставки РНК-конструкций в клетки нужны вирусные векторы либо липидные наночастицы, что требует дополнительных изысканий. Клиническое применение для человека пока остаётся под вопросом, пишет progorodsamara.ru.
Эффективность системы ограничена вирусами со сходным механизмом репликации — она не работает против гриппа, ВИЧ или герпеса. Если вирус переходит в латентную форму, активации не происходит. Эксперименты проводились на клеточных линиях без полноценного иммунитета, поэтому роль интерферонов в работе VERAS в живом организме не изучена. Также требуется оценить долговременную стабильность РНК внутри клеток.
В перспективе ближайших 3–4 лет систему можно будет применять для тестирования противовирусных препаратов в лабораториях. Для широкой публики польза будет косвенной — например, повышение точности диагностики COVID-19 или создание новых лекарств от простуды.
