Безвредно-полезные вирусы

Алексей Левин 20.08.2008

Мин-Мин Чжоу

Генная заглушка вирусным ферментом

Исследователи университетов Нью-Йорка и Небраски опубликовали результаты экспериментов, которые указывают на возможность создания нового метода прицельного отключения генов. Профессор Мин-Мин Чжоу [Ming-Ming Zhou] и его коллеги пришли к выводу, что для адресного блокирования экспрессии генов можно использовать безвредный для человека вирус Paramecium bursaria chlorella-1, поражающий одноклеточные водоросли. Он содержит примерно 375 генов, что для вируса чрезвычайно много.

Оказалось, что этот вирус производит специфический фермент, который непосредственно взаимодействует с хромосомным веществом зараженных клеток и благодаря этому препятствует активированию тех или иных участков их наследственной информации.

В интервью Русской службе «Голоса Америки» профессор Чжоу рассказал, что с помощью новооткрытого вирусного фермента можно надежно отключать хромосомные фрагменты, ответственные за тяжелые генетические заболевания. В его лаборатории уже разработан метод, который позволяет точно нацеливать фермент на нейтрализацию заранее выбранных генов.

Профессор Чжоу подчеркнул, что на первом этапе он планирует использовать новую технику генной заглушки только в лабораторных экспериментах. Однако он выразил надежду, что со временем этот способ удастся применить для борьбы с различными заболеваниями, обусловленными генными дефектами.

Роберт Фридланд

От картофеля - к болезни Альцгеймера

Возбудитель вирусной болезни картофеля, может стать стимулятором рождения антител, защищающих от развития болезни Альцгеймера. Заведующий лабораторией Кливлендского университета Роберт Фридланд и его коллеги сообщили о довольно необычном открытии. Они обнаружили, что картофельный вирус типа Y, который вызывает некроз клубней, кодирует синтез белка, который по очень похож на аномальные бета-амилолоидные протеины, накапливающиеся на поверхности клеток мозга при болезни Альцгеймера. Выяснив это обстоятельство, ученые решили проверить, не может ли этот белок заставить иммунную систему производить антитела, нейтрализующие бета-амилоиды.

Опыты на мышах показали, что введение этого белка и в самом деле вызывает сильную иммунную реакцию именно этого рода. Пока еще не известно, можно ли таким способом бороться с болезнью Альцгеймера, однако профессор Фридланд полагает, что эту возможность следует проверить в последующих экспериментах. Следует отметить, что вирус, о котором идет речь, не вызывает у человека никаких патологических реакций.

Джастин Хэйнс

Проникающие свойства

Сотрудники университета им. Джонса Гопкинса ознакомили участников конференции с результатами исследований, которые обещают серьезно повысить эффективность лекарственного лечения многих тяжелых заболеваний.

Внутренние полости целого ряда органов покрыты вязкой жидкостью ¡V слизью. Она выполняет многие важные функции, например, не позволяет пыли проникать в легкие. В то же время слизь образует барьер, через который не могут пройти частички лекарственных препаратов. Этот барьер становится особенно непроницаем, если слизь густеет, что случается при многих заболеваниях.

Профессор Джастин Хэйнс [Justin Hanes] и его коллеги детально исследовали свойства некоторых вирусов, которые могут легко проникать через слизистые пленки. В результате они обнаружили, что мелкие частички лекарственных препаратов обретают способность преодолевать слизевой барьер, если их покрыть весьма распространенным и совершенно безвредным полимером, полиэтиленгликолем.

Это вещество давно и широко применяется в фармацевтике в качестве основы для мазей. Теперь балтиморские ученые пришли к заключению, что для наиболее эффективной доставки лекарств к слизистым поверхностям их надо производить в виде наночастиц, упакованных в оболочку из полиэтиленгликоля. Они полагают, что таким способом можно будет значительно повысить действенность лекарственной терапии хронического гайморита, муковисцидоза и других патологий, вызывающих образование густой слизи. Полимерное покрытие также поможет улучшить доставку противораковых химиопрепаратов к опухолям ряда органов, прежде всего легких и шейки матки.

Анджела Белчер

Вирусная батарейка

Сотрудники Массачусетского технологического института разработали технологию изготовления слаботочных электрических аккумуляторов, в которой задействован генноинженерный вирус. Этот вирус называется М13. Каждая вирусная частица представляет из себя тончайшую нить длиной около микрона и диаметров всего лишь в шесть с половиной нанометров. Аминокислоты, из которых составлена белковая оболочка вириона, ориентированы таким образом, что на ее внешней поверхности накапливаются отрицательные заряды. У этой оболочки есть и другое специфическое качество ¡V она обладает химическим сродством к атомам кобальта.

Использование вируса позволяет изготовить новые источником тока методом самосборки на предварительно сфабрикованной матрице. В этом качестве используется полимерная пленка, покрытая решеткой из круглых столбиков диаметром в 5 микронов. Каждый такой столбик несет на своей плоской грани сандвич из нескольких перемежающихся слоев двух твердых электролитов, полиакриловой кислоты и полиэтиленимина.

Экспериментаторы нанесли на пленку раствор оксида кобальта, содержащий культуру вируса М13. В результате на каждом столбике закрепились вирусные нити, покрытые атомами кобальта. Затем эту матрицу поместили на платиновую пластинку, которая тем самым превратилась в положительный электрод, анод. Отрицательный электрод, катод, был изготовлен из меди, покрытой литием. Когда оба электрода были погружены в жидкий электролит, содержащий атомы этого элемента, получился аккумулятор, допускающий многократную зарядку.

Конечно, такая система способна выдавать лишь очень слабые токи. Эксперименты показали, что в расчете на один квадратный сантиметр поверхности электродов сила тока не превышает половину микроампера. Однако разработчики во главе с профессором материаловедения и биотехнологий Анджелой Белчер [Angela Belcher] отмечают, что этих возможностей вполне хватит для питания микросенсоров и других электронных устройств с низкими электрическими потребностями.

Они также подчеркивают, что новая технология после всех необходимых доводок и усовершенствований позволит быстро и эффективно наносить пленочные микроаккумуляторы на самые разные проводящие поверхности. 

 Ваш E-Mail     Отпечатать