Гонка вооружений
Вирусы – это удивительные создания, лежащие где-то на границе живого и неживого. С одной стороны, они не состоят из клеток и поэтому формально живыми не считаются. С другой, они обладают геномом и могут эволюционировать. По сути, в простейшей форме вирус – это кусок генетического материала, завёрнутый в оболочку, способную ввести его в клетку-хозяин. Вирусы часто называют «молекулярными паразитами»: они управляются самым минимумом необходимых генов и не могут самовоспроизводиться без хозяина. С одной стороны, это создаёт массу сложностей: надо умудриться завернуть всё необходимое в маленькую белковую капсулу так, чтобы добраться до следующей клетки и её заразить. Причём сами хозяева обычно не очень рады незваным гостям и пытаются всячески от них защититься и избавиться. С другой стороны, «генетический аскетизм» и быстрый жизненный цикл создают великолепные условия для эволюции. Поэтому вирусы так легко приспосабливаются ко всем ухищрениям, выдумываемым организмами-хозяевами, например, к сложнейшей, тяжеловесной иммунной системе человека. Эта борьба напоминает войну с террором: каким бы арсеналом передовых технологий не обладал многотысячный штат американской разведки и армии, террористу для успешной операции достаточно пронести сто грамм самодельной взрывчатки в самолёт.
Королёва карта бита
Чтобы понять, что такое РНК-интерференция, надо понимать, для чего нужна сама РНК – рибонуклеиновая кислота. Родственную ей дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) можно считать библиотекой, в которой хранятся чертежи клеточного оборудования. ДНК хранится в ядре и тщательно охраняется от разрывов и повреждений. Само клеточное оборудование – это белки, выполняющие большинство «рабочих» функций в клетке. Они производятся в цитоплазме, за пределами ядра. Представьте себе, что у вас в городе только одна библиотека, причём хранящиеся там книги – единственный источник информации, от которого зависит всё. Как нетрудно догадаться, выносить книги из библиотеки вам никто не разрешит. Вместо этого не весь огромный массив информации, а только нужные в данный момент чертежи аккуратно переписываются в тетрадку и только в таком виде попадают в цитоплазму, где производятся белки. Именно такой «тетрадкой» и является РНК. В цитоплазме специальные машины – рибосомы – «переводят» код РНК (в свою очередь «списанный» с ДНК) в последовательность аминокислот в белке.
Экзотические первопроходцы
В исследовании учёных из университета Калифорнии использовался довольно экзотический вирус Нодамура, которым заражали мышей. Учёным удалось найти в его составе белок, который, как и в случае с огуречной мозаикой, атакует систему РНК-интерференции хозяина. Инактивировав его, они обнаружили, что клетки мыши эффективно обезвреживают вирус с помощью этой системы. Фактически это означает, что в той самой «библиотеке», где хранится информация обо всём, необходимом клетке, есть «чертежи» оружия, нацеленного не на что попало, а конкретно на тот самый странноватый вирус Нодамура.
Что дальше
На первый взгляд, всё, что обнаружили учёные – это не работающую (в норме) защиту от никому не известного вируса. Чем же это может быть полезно? На самом деле, данная работа важна не прямыми результатами, а теми возможностями, которые они открывают.
Во-первых, теперь мы знаем точно, что нет принципиальных преград для использования нашей внутренней системы РНК-интерференции для борьбы с вирусами – то есть тут мы ни в чём не отстаём от червей с огурцами.
В-третьих, сама РНК-интерференция теоретически может стать перспективным методом борьбы с вирусами. В биологических лабораториях «отключение» тех или иных генов искусственными интерферирующими РНК (теми самыми маленькими фрагментами, присоединяющимися к матричной РНК, создавая двуцепочечные участки) является повсеместной практикой. Если мы научимся аналогичным образом доставлять их в заражённые вирусом ткани и органы, то откроем дорогу дешёвым, универсальным, а главное – безопасным противовирусным лекарствам. Кто знает – возможно, вирусу Нодамура ещё поставят памятник.
Мнение автора может не совпадать с позицией редакции