Virus kukistetaan muuttamalla sen elinympäristöä

Ihmisiä piinaavat virukset leviävät ihmisten välityksellä. Jos ihmisen soluissa piilevät virusten avustajat pystytään paikantamaan, voidaan kenties kehittää lääkkeitä, joilla pandemiat saadaan estettyä.

torstai 21. tammikuuta 2010

Muutama kuukausi sikainfluenssaepidemian puhkeamisen jälkeen terveysviranomaiset ilmoittivat ensimmäisistä Tamiflu-lääkkeelle resistentiksi osoittautuneista tapauksista. Se ei tullut yllätyksenä, sillä jo edellisenä talvena havaittiin, ettei lääke enää tehonnut moniin kausi-influenssatapauksiin. Miksi meillä ei ole viruslääkkeitä, jotka tehoaisivat yhtä hyvin kuin antibiootit bakteerisairauksiin? Virukset ovat arvaamattomampia: niissä tapahtuu mutaatioita niin nopeasti, että lääkkeiden kehittäjät eivät pysy perässä. Tutkijat kehittävät nyt kuitenkin uutta strategiaa, jolla tulevia pandemioita voidaan ehkä torjua ja jonka tuloksena saatetaan löytää amoksisilliinin veroinen lääke virustauteihin. Idea on yksinkertainen: virusten sijaan kohteeksi otetaankin ihmissolut, joihin virukset tunkeutuvat.

Bakteerit ovat organismeja, jotka lisääntyvät suvuttomasti, ja antibiootit iskevät juuri tuohon ominaisuuteen. Virus taas on loinen: se tunkeutuu isäntäsoluun ja tekee itsestään kopioita sen toimintojen avulla.

Monistuminen estettävä

Yksi virus tuottaa itsestään jopa tuhansia kopioita ja luo samalla tuhansia mahdollisuuksia mutaatioihin ja kehittymiseen lääkkeelle vastustuskykyiseksi. Lääke, joka tekisi solun lisääntymismekanismin toimintakyvyttömäksi, voisi pysäyttää viruksen ilman merkittävää riskiä lääkeresistenssin kehittymisestä. ”Jos isäntäsolusta onnistutaan tunnistamaan toiminto, jota niin HI-, influenssa- kuin ebolaviruskin tarvitsee, sama lääke tehoaisi niihin kaikkiin – se olisi siis laajakirjoinen viruslääke”, sanoo Michael Kurilla Yhdysvaltain allergia- ja tartuntatauti-instituutista (NIAID). Olennaista on löytää oikea kohde eli geeni, jonka tuottamaa proteiinia virus tarvitsee mutta ihmissolu ei. Ihmisen DNA sisältää yli 20 000 geeniä, mutta yksittäisessä solussa monet niistä ovat usein passiivisia; jotkin aktivoituvat esimerkiksi vain sikiönkehityksen aikana.

Kun ihmisen koko perimä on nyt selvitetty, tutkijat voivat etsiä kohteita järjestelmällisesti kytkemällä yksittäisiä geenejä pois päältä monista soluista ja katsomalla, mitä siitä seuraa. Yhdysvaltalainen lääkeyritys Zirus tutkii asiaa kolmivaiheisessa prosessissa (katso avausaukeman kuva). Aluksi soluihin tartutetaan harmiton retrovirus, joka jakautuu satunnaisesti ihmisen DNA:ssa ja tyrmää tielleen osuvat geenit. Toiset ryhmät kytkevät valikoituja geenejä pois päältä vastaavilla RNA-osilla. Jos solu jää eloon ilman tiettyä geeniä ja on taudille vastustuskykyinen, tuo geeni-proteiiniyhdistelmä on lupaava kohde uudelle lääkkeelle.

Ensimmäistä tällaista lääkettä, Maravirocia, käytetään jo HIV-tartuntojen hoitoon. Se salpaa solun pinnan proteiinin, joka toimisi viruksen reseptorina. Sandiegolainen NexBio on aloittanut kliiniset kokeet Fludase-yhdisteellä, joka inaktivoi reseptorit, joiden avulla sekä kausi- että sikainfluenssavirus pääsee hengityssoluihin. Lääkeala on siis astumassa uudelle aikakaudelle.

Etsintämenetelmä

Uusia viruslääkkeitä kehitetään etsimällä geenejä, joita virus tarvitsee mutta ihmissolu ei. Tässä esitellään yksi tutkimusmenetelmistä.

1. Etsi tarpeeton geeni Harmittoman retroviruksen avulla tyrmätään eri geeni soluviljelyn kustakin ihmissolusta. Jos jokin solu jää henkiin, se merkitsee sitä, että kohteena ollut geeni ei tuota elintärkeää proteiinia.

2. Värvää vihollinen Selvinneisiin soluihin, joista puuttuu niille tarpeeton geeni, tartutetaan esimerkiksi influenssavirus (oranssi), joka tavallisesti tappaisi ne kaikki. Nyt osa jää eloon.

3. Etsi eloonjääneet Jos solu selviää viruksesta, virus ei ilmeisesti pysty lisääntymään ilman puuttuvan geenin tuottamaa proteiinia. Uusi viruslääke voisi kenties iskeä tuohon proteiiniin ilman haittaa ihmissoluille.

4. Katkaise kierre Virukseen voi iskeä sen elämän eri vaiheissa lääkkeellä, joka vaikuttaa ihmisproteiiniin. Ainoa jo käytössä oleva tällainen lääke salpaa reseptorin, jota HIV tarvitsee tunkeutuakseen immuunisoluun.

Perinteiset viruslääkkeet iskevät viruksiin. Esimerkiksi Tamiflu salpaa influenssaviruksen pintaproteiinin, jonka avulla virus pystyy siirtymään solusta toiseen.

Ehkä sinua kiinnostaa...

Ehkä tämä kiinnostaa sinua ...