«Прыгающие гены» обезьян подсказали новый путь к лечению ВИЧ-инфекции
Международная группа ученых под руководством профессора Лондонского университетского колледжа Грега Тауэрса (Greg Towers) идентифицировала комбинацию генов, предотвращающих инфицирование обезьян ретровирусами. Это открытие имеет чрезвычайную важность, т.к. к семейству ретровирусов относится неизлечимый на сегодняшний день ВИЧ.
Согласно общепринятой теории, ВИЧ, попавший в человеческую популяцию в начале 20-го столетия, произошел от SIV (вируса иммунодефицита обезьян). Для того, чтобы преодолеть межвидовой барьер, вирусу необходимо научиться обходить врожденный иммунитет организма, обеспечиваемый функционированием комбинации генов и их белковых продуктов. Один из таких генов, получивший название TRIM5, защищает организм многих видов приматов от ретровирусов, однако его человеческий вариант оказался бессилен против ВИЧ.
Авторы установили, что азиатские макаки резус имеют сложный «антивирусный арсенал», защищающий их от ретровирусов. Детальное изучение гена TRIM5 этого вида показало, что у некоторых особей он объединен с геном, кодирующий белок циклофилин (Cyclophilin), в так называемый TRIMCyp комплекс.
По словам авторов, циклофилин эффективно связывает проникающие внутрь клетки частицы вируса, а получившийся в результате слияния генов комплекс TRIMCyp обладает способностью как захватывать, так и уничтожать их.
Впервые комплекс TRIMCyp выявили в геноме южноамериканских совиных обезьян – трехполосых дурукули (Aotus trivirgatus), однако до сих пор этих милых ночных созданий считали уникальным явлением.
Результаты новой работы показали, что этот комплекс независимо появился у двух неродственных видов, что является ярким примером конвергентной (параллельной) эволюции – приобретения двумя неродственными организмами одинаковых признаков в результате приспособления к одинаковым условиям. Он также является показателем эволюционного давления, которое способны оказывать вирусы, подобные ВИЧ.
Профессор Тауэрс утверждает, что это открытие является показательным примером того, как «прыгающие гены» (транспозоны) могут менять генетический профиль организма, создавая новые полезные гены. Кроме того, оно открывает новую многообещающую перспективу разработки новых методов лечения ВИЧ/СПИД.
Около 25% макак-резус имеют как ген TRIM5, так и комплекс TRIMCyp, что значительно повышает их устойчивость к вирусам.
Иммунитет других особей обеспечивают различные варианты гена TRIM5, что обеспечивает их защиту от различных комбинаций вирусов. Судя по всему, эволюция гена TRIM5 происходит в направлении обеспечения устойчивости каждого вида млекопитающих к определенному спектру вирусов.
Авторы планируют, путем принудительного слияния генов TRIM5 и циклофилина, создать гуманизированный вариант комплекса TRIMCyp, который с помощью генной терапии можно будет встраивать в гемопоэтические стволовые клетки. Введение таких модифицированных клеток пациенту постепенно приведет к замещению исходных иммунных клеток лимфоцитами, устойчивыми к ВИЧ.
Портал «Вечная молодость» www.vechnayamolodost.ru по материалам ScienceDaily
21.02.2008