Variola-Virus: Böses für immer

Variola-Virus: Böses für immer

Sergej Schelkunow
"Wissenschaft aus erster Hand" №3 (51), 2013

Der Mensch musste wie andere Tiere ständig mit den ihn umgebenden pathogenen Mikroorganismen kämpfen, was zur Entstehung und Entwicklung unserer angeborenen und erworbenen Immunität führte. Unregelmäßigkeiten in der Regulierung dieser Mechanismen, die vor externen "Aggressoren" schützen, führen jedoch zur Entwicklung von schwer zu behandelnden chronischen Entzündungs- und Autoimmunkrankheiten.

Zur Behandlung von Krankheiten wie Asthma, Atherosklerose, systemischem Lupus erythematodes, Psoriasis, rheumatoider Arthritis, multipler Sklerose und anderen, wie dem Variola-Virus, werden menschliche Antikörper verwendet, die Protein-Entzündungsfaktoren blockieren. Es stellte sich heraus, dass für diese Zwecke Proteine ​​von infektiösen Mikroorganismen verwendet werden können, die evolutionär angepasst sind, um die Schutzsysteme des Körpers zu überwinden.

Von besonderem Interesse für die medizinische Biotechnologie sind hoch pathogene Viren, für die der Mensch der alleinige Besitzer ist. Und heute, auf der Grundlage der Proteine ​​des Variola-Virus, das seit Jahrhunderten eine Geißel der Zivilisationen ist,Vorbereitungen werden getroffen, um die schwierigsten pathologischen Zustände einer nicht-infektiösen, einschließlich autoimmunen, Natur zu korrigieren.

Über den Autor

Sergey Nikolaevich Schelkunov – Doktor der biologischen Wissenschaften, Akademiemitglied der Russischen Akademie der Naturwissenschaften, Leiter der Abteilung für Genomforschung und Entwicklung von DNA-Diagnosemethoden für Poxviren am Vektorforschungszentrum für Virologie und Biotechnologie (Koltsovo, Nowosibirsker Gebiet), Professor der Abteilung für Molekularbiologie der Staatlichen Universität Nowosibirsk. Preisträger des RF Government Prize (2005). Autor und Co-Autor von mehr als 200 wissenschaftlichen Publikationen.

Bis zu den Entdeckungen von Anthony van Leeuwenhoek im 17. Jahrhundert. Die Menschheit hat nicht einmal vermutet, dass sie in einer Umgebung lebt, die mit vielen verschiedenen kleinen Kreaturen gefüllt ist. Diese Mikroorganismen sind so klein, dass man sie nur mit einem guten Mikroskop sehen kann: ein optisches Mikroskop zur Untersuchung von Bakterien und anderen Einzellern, ein komplexes und teures elektronisches Mikroskop für die "Porträts" von Viren.

Die meisten Mikroorganismen koexistieren friedlich mit Menschen und Tieren, und viele – auf gegenseitig vorteilhaften Prinzipien, aber einige von ihnen verletzen den "Friedensvertrag" und gehen in die Kategorie von Krankheitserregern über.Überraschenderweise kann die Fähigkeit solcher pathogener Mikroorganismen, die Schutzsysteme des Wirtsorganismus zu überwinden, zu unserem Vorteil genutzt werden. Von besonderem Interesse für die moderne medizinische Biotechnologie sind hoch pathogene Viren wie das Variola-Virus, für das der Mensch der einzige Wirt ist. Auf der Grundlage der Proteine ​​dieser Viren werden heute Medikamente zur Behandlung von schweren chronischen Entzündungskrankheiten einer nicht-infektiösen, einschließlich autoimmunen Natur, geschaffen.

Mikroorganismen leben überall: in der Luft und im Wasser, im Boden und in unseren eigenen Körpern … Im Vergleich zu Menschen und Tieren vermehren sie sich extrem schnell und ihre Lebensgemeinschaften sind unermesslich zahlreich. Wenn also die Menschheit in den Maßstab der Mikrowelt übertragen wird, würden alle 7 Milliarden Menschen leicht in einen mikrobiologischen Standardkolben passen.

Um zu überleben, musste der Mensch wie andere Tiere ständig mit den Erregern kämpfen, die ihn umgeben. Solche Ereignisse in der Evolutionsgeschichte traten viele Male auf, und dies ist der Grund für die Entstehung und Entwicklung einer großen Anzahl von Schutzmechanismen in Säugetieren,ihr Überleben in der "mikrobiellen Brühe" der dünnen Biosphärenschicht unseres Planeten zu sichern.

Unter den schützenden Reaktionen des Körpers ist das "Fast" – unspezifischd.h. gegen irgendwelche Viren, Mikroben und biologische Makromoleküle gerichtet. Es geht um das System angeborene Immunitätkonfiguriert, um die molekularen Komponenten von Mikroorganismen, die eine Bedrohung darstellen, zu erkennen und darauf zu reagieren. Eine wichtige Rolle bei der frühzeitigen unspezifischen Abwehr des Körpers gegen Infektionen spielen bekannte Entzündungsvorgänge, die die Ausbreitung des Erregers in den ersten Stunden und Tagen nach der Infektion verhindern.

Spezifischer Schutz des Körpers gegen ein spezifisches infektiöses Agens – adaptiv oder erworbene ImmunitätEs entwickelt sich langsamer und ist eine komplexe Interaktion verschiedener Arten von Immunzellen, die durch spezielle Proteine ​​reguliert werden.

Immunabwehr

Die Aufgabe des körpereigenen Immunsystems ist es, es vor äußeren und inneren Bedrohungen zu schützen.

Angeborene Immunität Es ist nicht spezifisch – es schützt vor jeglichen infektiösen Agenzien: Viren, Bakterien und auch Makromoleküle.

Eine der ersten (und möglicherweise eine der ältesten) Linien eines solchen nicht spezifischen Schutzes ist Apoptose – programmierbare Suizidzellen. Im Falle einer viralen Infektion verhindert die Apoptose, die als Folge der molekularen Erkennung spezifischer Pathogenmoleküle induziert wird, die Vermehrung des Virus und die Infektion anderer Zellen des Wirtsorganismus.

Eine wichtige Rolle spielt dabei der frühzeitige unspezifische Schutz des Körpers vor viralen Infektionen EntzündungDies geschieht in den ersten Stunden und Tagen nach der Infektion und zielt darauf ab, die Ausbreitung des Virus zu begrenzen. Die Zellen des angeborenen Immunsystems der Säugetiere – Makrophagen, dendritische Zellen und natürliche Killer, als Reaktion auf die Infektion produzieren die sogenannte proinflammatorische ZytokineB. Interleukin-1β (IL-1β), Interleukin-18 (IL-18), Tumornekrosefaktor (TNF) und Gamma-Interferon (γ-IFN). Die Entwicklung der Entzündungsreaktion umfasst Proteine ​​und eine andere Klasse – Chemokinedie die Bewegung und Funktion von Leukozyten regulieren.

Zusätzliche Mechanismen der angeborenen Immunität umfassen ergänzen – eine Vielzahl von komplexen Serumproteinen, bei denen es sich um proteolytische Enzyme handelt, die an der Inaktivierung von Infektionserregern und infizierten Zellen beteiligt sind.

Spezifischer Schutz des Körpers gegen ein spezifisches infektiöses Agens – adaptiv oder erworbene Immunität, entwickelt sich langsamer als die Reaktionen der angeborenen Immunität. Es wird als Ergebnis einer komplexen Wechselwirkung von Zellen eines anderen Typs, die durch die Zytokine TNF, IL-1β und γ-IFN kontrolliert werden, ausgeführt. Sein Ergebnis ist das Auftreten von B-Lymphozyten, die spezifische antivirale Antikörper und virusspezifische zytolytische T-Lymphozyten synthetisieren. Spezifische Antikörper können einzeln oder in Kombination mit Komplement mit viralen Partikeln und ihren Komponenten interagieren und diese inaktivieren.

Interleukin-1β, Tumornekrosefaktor und Gamma-Interferon sind somit die wichtigsten Zytokine, die zusammen mit der Regulation von Entzündungsreaktionen die Entwicklung der adaptiven Immunantwort des Organismus auf Infektionen steuern.

Alle diese Systeme schützen uns vor externen "Aggressoren", aber Verletzungen in ihrer Arbeit können zur Entwicklung von pathologischen Zuständen führen, die von chronischen Entzündungs- und (oder) Autoimmunreaktionen begleitet werden, wie Asthma, Atherosklerose, systemischer Lupus erythematodes, Psoriasis, rheumatoide Arthritis, Multiple Sklerose und andere schwere Krankheiten, die schwer zu behandeln sind.

Gegenwärtig werden Methoden für die sogenannte "biologische" Therapie solcher Krankheiten entwickelt, basierend auf der Blockade der übermäßigen Aktivierung von Abwehrsystemen mit Hilfe verschiedener biologischer Makromoleküle. Dies beinhaltet die Verwendung von menschlichen Antikörpern, die Proteine ​​des angeborenen und adaptiven Immunsystems spezifisch interagieren und deaktivieren können, deren Übersynthese zur Entwicklung von Pathologien führt.

Aber was, wenn wir zu diesem Zweck Proteine ​​pathogener Mikroorganismen, wie Viren, verwenden, die evolutionär angepasst sind, um die schützenden Systeme des Körpers zu überwinden, um im übertragenen Sinne das Böse für immer zu verändern?

Pathogen und anthropotisch

Das Reich der Viren wurde vor mehr als hundert Jahren von dem hervorragenden russischen Wissenschaftler DI Ivanovsky entdeckt, doch konnten diese kleinsten Organismen in den letzten Jahrzehnten nur dank der rasanten Entwicklung instrumenteller Forschungsmethoden erforscht werden.

Obwohl Viren in ihrer Organisation und Funktionsweise sehr verschieden sind, vermögen sie sich nur in Zellen anderer Organismen einzellig und einzellig zu vermehren. Im Verlauf der langfristigen gemeinsamen Evolution mit dem Wirtsorganismus "versuchen" die Viren ständig neue Varianten.Unterdrückung von Host-Abwehrreaktionen oder "Betrug" durch molekulare Mimikry. Insbesondere können Viren in ihr Genom kodierende Sequenzen von zellulären Genen integrieren, die an der Regulation von Immunantworten beteiligt sind, und sie modifizieren, indem sie sie anpassen, um ihre eigene Vitalaktivität sicherzustellen.

Verschiedene Säugetierviren unterscheiden sich nicht nur in der Größe des Genoms und der Viruspartikel selbst, sondern auch in ihren Entwicklungsstrategien im Wirtsorganismus. Viren verschiedener Familien zeigen eine erstaunliche Vielfalt in den Mechanismen der Überwindung der Systeme der angeborenen und adaptiven Immunität von Säugetieren. Daher erlaubt die Untersuchung dieser Merkmale von Viren, neue Muster der Organisation und Funktionsweise der Schutzsysteme von Tieren und Menschen zu identifizieren, die eine Erholung nach der Infektion mit einem Krankheitserreger ermöglichen.

Die meisten Viren können eine Vielzahl von Tierarten infizieren (Gastgeberkreis). Jedoch für die medizinische Biotechnologie, hoch pathogene und anthropotisch Viren, für die der Mensch der alleinige Besitzer ist.In diesem Fall kann das Virus die Immunreaktionen des menschlichen Körpers sehr wirksam unterdrücken (oder "aus dem Angriff" entkommen). Genotypische Untersuchungen solcher Viren und die Identifizierung von viralen Proteinen, die die Entwicklung entzündlicher Prozesse als Reaktion auf eine Infektion wirksam unterdrücken, schaffen die Voraussetzungen für die Entwicklung neuer Medikamente zur Behandlung chronischer Entzündungskrankheiten nicht-infektiöser Natur.

Ein erstaunliches Beispiel für hohe Pathogenität für Menschen und strenge Anthroponose ist Variola-Virus. Dieses Virus hatte vermutlich anfangs eine große Anzahl von Wirten, aber im Verlauf der Evolution verlor es die Fähigkeit, sich im Körper anderer Säugetiere zu vermehren und blieb in endemisch (d. h. nur für diesen Ort eigentümlich) Staat für viele Jahrhunderte in dicht besiedelten Gebieten, hauptsächlich des indischen Subkontinents (Schelkunov, 2012).

Die Pockenviren, zu denen das Pockenvirus gehört, sind die größten Säugetier-DNA-haltigen Viren. Virale Proteine ​​mit immunmodulatorischer Aktivität werden in den frühen Stadien einer viralen Infektion synthetisiert.Sie bleiben in der infizierten Zelle oder verlassen sie, wobei sie mit Schlüsselregulationsproteinen sowohl der angeborenen als auch der adaptiven Immunität des Wirtsorganismus interagieren. Durch die Unterdrückung der Aktivität dieser Proteine ​​stellt das Virus der infizierten Zelle eine "zirkuläre Abwehr" gegen Angriffe des Immunsystems des Wirts zur Verfügung. Zellkulturzellen Fibroblasten gesundes menschliches Lungengewebe, infiziert mit Variola-Virus (Stamm India-1967). Elektronenmikroskopie. Foto E. Ryabchikova

Gleichzeitig ist das Pockenvirus nicht in der Lage, sich im menschlichen Körper in einem latenten Zustand zu befinden oder eine chronische Infektion hervorzurufen – die Krankheit endet immer entweder mit der Genesung oder dem Tod der infizierten Person. Dies verringert die Wahrscheinlichkeit, dass das Virus in der Natur überlebt, und zeigt an, dass es in eine Art evolutionäre "Sackgasse" gefallen ist; Auf der anderen Seite, von Generation zu Generation nur im menschlichen Körper brütend, passte sich das Pockenvirus maximal auf der molekularen Ebene an, um die mehrstufigen Mechanismen der angeborenen und adaptiven menschlichen Immunität zu überwinden (Schelkunov, 2011).

Solche Eigenschaften des hochgefährlichen Variola-Virus legen nahe, dass seine Proteine ​​zur Behandlung verschiedener menschlicher Immunpathologien verwendet werden können (Schelkunov, 1995).Und heute, im staatlichen Forschungszentrum für Virologie und Biotechnologie "Vector" (Koltsovo, Nowosibirsker Gebiet), wird daran gearbeitet, Medikamente einer neuen Generation auf Basis von Proteinen zu entwickeln, die von Pockenviren abgesondert werden, zu denen das Pockenvirus gehört.

Die Mitarbeiter des staatlichen Forschungszentrums für Virologie und Biotechnologie "Vector" (Koltsovo, Nowosibirsker Region) waren die ersten weltweit, die die Strukturen der Genome pathogener menschlicher Viren von Pocken, Pocken von Kühen und Affenpocken, die von kranken Menschen isoliert wurden, entschlüsseln (Shchelkunov et al., 1993, 1998, 2001) . Ein Vergleich der genomischen Strategien dieser Viren und Gene, die für immunmodulatorische Proteine ​​kodieren, zeigte, dass alle Viren, die zur Poxvirus-Familie gehören (Pockenviridae), zeichnen sich durch die größte Vielfalt an Mechanismen zur Überwindung der schützenden Immunantworten des menschlichen Körpers im Vergleich zu Viren anderer Familien aus (Shchelkunov, 2012). Das Variolavirus, für das der Mensch der einzige Wirt ist, ist im Vergleich zu anderen Pockenviren am effektivsten und unterdrückt die Aktivität des menschlichen Immunsystems.

Waffe gegen Entzündung

Wie bereits erwähnt, ist der Hauptgrund für Autoimmunkrankheiten das Ungleichgewicht der Immunität,einschließlich Übersynthese von Substanzen, die Entzündungsreaktionen hervorrufen.

Eines der wichtigsten Zytokine der Immun-Entzündungsreaktion ist Tumornekrosefaktor (TNF) – es ist seine erhöhte Produktion, die zu Autoimmunerkrankungen wie Psoriasis, Morbus Crohn, rheumatoider Arthritis usw. führt. Das hohe Niveau der TNF-Produktion verursacht schwere Pathologie, oft tödlich, – septisch, oder endotoxisch, Schock.

Es ist möglich, die Bindung von TNF an seine auf Zellmembranen fixierten Proteinrezeptoren unter Verwendung der geeigneten monoklonalen Antikörper oder der sogenannten löslichen Formen seiner Rezeptoren zu hemmen, die extrazelluläre Domänen (Regionen) von Rezeptorproteinen sind und gewöhnlich in Serum und anderen biologischen Flüssigkeiten gefunden werden. Die Zugabe dieser Moleküle zu TNF sollte dieses Zytokin inaktivieren und den dadurch verursachten Entzündungsprozess reduzieren.

Tatsächlich wurde in den Modelllaborversuchen der therapeutische Effekt von Anti-TNF-Antikörpern bei der Behandlung einer Anzahl von Pathologien aufgrund einer erhöhten Produktion von TNF bewiesen.Versuche, direkt lösliche TNF-Zellrezeptoren für diese Zwecke zu verwenden, ergaben jedoch keine positiven Ergebnisse. Nur mit Hilfe gentechnischer Methoden konnte ein Erfolg erzielt werden, als sogenannte chimäre Proteine ​​geschaffen wurden, die aus dem TNF-bindenden Teil der Zellrezeptoren und einem Fragment des menschlichen Immunglobulins bestanden.

Bereits seit einigen Jahren werden mehrere derartige biologische Therapeutika auf Basis humaner Proteine ​​erfolgreich in der klinischen Praxis zur Behandlung von nicht-infektiösen entzündlichen Erkrankungen eingesetzt. Dies ist vor allem Etanercept (basierend auf chimärem Protein), und Infliximab und Adalimumab (basierend auf monoklonalen menschlichen Antikörpern); Kürzlich wurde diese Liste um zwei weitere ähnliche Medikamente ergänzt.

Zur Behandlung von Autoimmunerkrankungen werden sogenannte biologische Therapeutika gegen proinflammatorische Zytokine, wie den Tumornekrosefaktor (TNF), geschaffen. Zum Beispiel Infliximab undAdalimumabbasierend auf humanen monoklonalen Antikörpern; Etanercept – ein chimäres Protein, bestehend aus dem TNF-bindenden Teil von zellulären Rezeptoren und einem Fragment von menschlichem Immunglobulin.Diese Medikamente sind für die Behandlung von rheumatoider Arthritis, Psoriasis und Psoriasis-Arthritis sowie Morbus Crohn und Colitis ulcerosa zugelassen. Präparate ähnlicher Wirkung können auch auf Basis von CrmB, einem Protein des Variola-Virus, das an den humanen Tumornekrosefaktor binden kann (a). Drei virale Proteinmoleküle binden an ein homotrimeres Tumornekrosefaktor-Molekül (b, Blick von oben)

Klinische Studien haben jedoch gezeigt, dass Patienten, die an rheumatoider Arthritis oder einer anderen entzündlichen oder Autoimmunerkrankung leiden, selektiv nur für eines dieser Anti-TNF-Arzneimittel empfindlich sind. Da alle diese Arzneimittel ebenfalls von Proteincharakter sind, sind sie selbst ein Ziel für das Immunsystem des Patienten, und daher kann ihre Wirksamkeit bei einer Langzeittherapie abnehmen. Dies bedeutet, dass wenn Sie die Empfindlichkeit für ein Medikament verlieren, müssen Sie es durch ein anderes ersetzen.

Und hier können neue Medikamente auf Basis viraler Proteine ​​den Therapeuten helfen. Zum Beispiel werden Anti-TNF-Präparate, die auf den Pockenvirus-TNF-Bindungsproteinen basieren, bereits in dem VC Vector Vector SSC entwickelt.

Die Wirksamkeit des TNF-bindenden Proteins von Variola-Virus bei der Behandlung von septischem Schock wurde an Labormäusen getestet, denen bakterielles Lipopolysaccharid (LPS) injiziert wurde, das eine starke Immunantwort mit Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen auslöst, was zur Entwicklung eines gefährlichen septischen Schocks führt. Die Einführung von viralem Protein erhöhte signifikant das Überleben erkrankter Individuen.

Hier wurden rekombinante Baculoviren unter Verwendung gentechnischer Verfahren erzeugt, die in der Lage sind, TNF-bindendes Protein (CrmB) in Zellkultur zu produzieren, das für Kuhpocken-, Affenpocken- und Pockenviren charakteristisch ist. In einem experimentellen Modell des endotoxischen Schocks wurde jedoch gezeigt, dass nur das Pockenvirus-CrmB-Protein eine signifikante therapeutische Wirkung hat (Gileva et al., 2006). Es ist dieses Protein oder seine rekonstruierten Varianten, die zum aktiven Prinzip neuer Anti-TNF-Therapien werden können (Gileva et al., 2009).

Rheumatoide Arthritis – Systemische Autoimmunkrankheit des Bindegewebes, manifestiert sich hauptsächlich durch chronische Entzündung der Gelenke: Knöchel, Knöchel, Knie und Hände.

Heute leidet jeder hundertste Erdenbewohner an dieser Krankheit, das sind mehr als 70 Millionen Menschen. Frauen leiden mehrmals häufiger als Männer. Die Krankheit entwickelt sich in der Regel nach 30 Jahren. In 70% der Fälle führt rheumatoide Arthritis zu einer Behinderung, die sehr früh auftritt.

Die Ursachen dieser Krankheit sind nicht genau festgestellt, aber es ist bekannt, dass der Impuls für seine Entwicklung ist ein Versagen des Immunsystems als Folge von Unterkühlung, Stress, Verletzungen der Gelenke und Infektionen, einschließlich akuter Atemwegsinfektionen, Halsschmerzen und Grippe. Bei der rheumatoiden Arthritis gibt es eine übermäßige Synthese solcher proinflammatorischen Zytokine wie Tumornekrosefaktor und Gamma-Interferon.

Sepsis (aus dem Griechischen. "Fäulnis") – eine schwere menschliche Infektionskrankheit, die sich als systemische Entzündungsreaktion entwickelt, wenn infektiöse Agenzien ins Blut (Bakterien oder einzellige Pilze) oder deren Toxine gelangen. Die Schwere der Erkrankung ist oft mit der Entwicklung des sogenannten septischen Schocks (infektiös-toxischer Schock, endotoxischer Schock) verbunden, der sich häufig bei Infektionen mit gramnegativen Bakterien und Staphylokokken entwickelt und mit Störungen der Lungen-, Leber- und Nierenfunktion sowie Veränderungen des Blutgerinnungssystems einhergeht.

Trotz der erhöhten Möglichkeiten der modernen antibakteriellen und antimykotischen Therapie liegt die Sterblichkeitsrate bei Sepsis immer noch bei 25-30%. Heute ist diese Krankheit eine der Haupttodesursachen: Mehr als 200.000 Menschen sterben jedes Jahr allein in den USA daran.

Es ist nun bewiesen, dass die Infektion selbst nicht die unmittelbare Ursache der zahlreichen für Sepsis charakteristischen pathologischen Veränderungen ist. Höchstwahrscheinlich entstehen sie als Folge der Reaktion des Körpers auf Infektionen und einiger anderer Faktoren, die durch die Wirkung verschiedener endogener regulatorischer Substanzen verursacht werden. Und wenn solche molekularen Reaktionen im Normalzustand als Adaptations- oder Adaptationsreaktionen angesehen werden können, dann ist ihre übermäßige Aktivierung während der Sepsis schädlich.

Die führende Rolle als Mediatoren der Schädigung im septischen Schock spielen der superproduzierte Tumor-Nekrose-Faktor, Gamma-Interferon und eine Reihe von Interleukinen.

Pharmazeutischer "goldener Boden"

Die Fähigkeiten der medizinischen "Anwendung" von viralen Proteinen sind weit davon entfernt, durch eine Anti-TNF-Therapie allein ausgeschöpft zu werden. Ein weiteres entzündliches Zytokin ist also bekannt Gamma-Interferon (γ-IFN).Und derzeit durchläuft die zweite Phase der klinischen Studien ein Medikament. Fontolizumabbasierend auf humanen monoklonalen Anti-IFNγ-Antikörpern und zur Behandlung bestimmter Autoimmunerkrankungen bestimmt.

Ein IFNγ-Bindungsprotein, das vom Variolavirus sezerniert wird, kann jedoch auch ein wirksamer Inhibitor von humanem IFNγ sein. Ein solches Protein, das in dem Vector VB SSC erhalten wurde, inhibierte effektiv die schützende Wirkung von humanem Gamma-Interferon bei Infektion einer Kultur von menschlichen Lungenzellen eines menschlichen Embryos mit Maus-Enzephalomyocarditis-Virus. Gemäß dieser Eigenschaft war das virale Protein dem Arzneimittel, das auf humanen zellulären IFN & gamma; -Rezeptoren basiert, signifikant überlegen. (Nepomnyashchikh et al., 2005).

Ein rekombinantes Variola-Virus-Protein wurde an der SSC VB "Vector" erhalten, die an Human-Gamma-Interferon (& ggr; -IFN) binden kann, dessen Sekretion bei einer Anzahl von Autoimmunkrankheiten zunimmt. Auf dem Bild: Struktur eines homotetrameren Komplexes eines viralen γ-IFN-bindenden Proteins, assoziiert mit zwei humanen γ-IFN-Homodimeren

Heute gibt es viele Beweise, dass der entzündliche Prozess und histopathologische Veränderungen bei einer Reihe von entzündlichen und Autoimmunerkrankungen des Nervensystems,Arthritis, Glomerulonephritis, systemischer Lupus erythematodes und andere Krankheiten sind in vielen Fällen auf die Aktivierung des Systems zurückzuführen Blutkomplementein anderes System der unspezifischen Immunität darstellt. Komplement spielt eine wichtige Rolle in der Transplantatabstoßungsreaktion.

Die Pockenviren kodieren ein spezielles Protein (CRP), das die Aktivierung von Komplement hemmen kann, und das Protein desselben Variolavirus interagiert am wirksamsten mit menschlichen Komplementproteinen. Heute wird angenommen, dass dieses bestimmte virale Protein ein vielversprechendes Medikament für die Behandlung von Alzheimer-Krankheit, Multiorgan-Dysfunktions-Syndrom und Xenograft-Abstoßung werden kann (Jha, Kotwal, 2003). In Labortieren wurde gezeigt, dass rekombinantes KSB hilft, die Gehirnfunktion nach einer mittelschweren und schweren traumatischen Hirnverletzung wiederherzustellen. Dieses Protein war auch bei Verletzungen des Rückenmarks wirksam: seine Verwendung reduzierte die durch Entzündungsreaktionen verursachten histopathologischen Veränderungen signifikant.

In der Pathogenese von entzündlichen und Autoimmunerkrankungen spielen eine wichtige Rolle und Chemokine – Eine umfangreiche Familie kleiner Proteine, die eine sehr ähnliche Tertiärstruktur aufweisen. Poxviren kodieren für Chemokin-bindende Proteine, die in der Aminosäuresequenz keine bekannten Vertebratenproteine ​​aufweisen. Ihr hohes therapeutisches Potenzial wurde in einer Reihe von Labormodellen für Entzündungs- und Autoimmunerkrankungen gezeigt (Nepomnyashchikh, Shchelkunov, 2008).

Die Annahme der Wissenschaftler, dass virale Proteine, die Antagonisten von Immunregulatorproteinen sind, für therapeutische Zwecke verwendet werden kann, wurde somit vollständig bestätigt. Heute, basierend auf ihnen, werden mit Hilfe der Methoden der Gentechnik Medikamente der neuen Generation entwickelt, um die pathologischen Zustände des Menschen zu korrigieren, die mit der exzessiven Aktivierung von Protein-Mediatoren der Schutzsysteme des Körpers verbunden sind.

Und von diesem Standpunkt aus können wir das für den Menschen tödliche Pockenvirus neu betrachten: Die Ergebnisse von Laboruntersuchungen und präklinischen Studien weisen auf das große Versprechen von Medikamenten zur Behandlung von schweren Entzündungs- und Autoimmunkrankheiten des Menschen auf der Basis von Proteinen dieses Virus seit Jahrhunderten hin die ehemalige Geißel der Zivilisationen.

Der Autor und die Herausgeber danken K. n D.V.Antonets (FBUN SSC VB "Vector") für seine Hilfe bei der Erstellung von Anschauungsmaterial.

Diese Arbeit wurde von der Russischen Stiftung für Grundlagenforschung (Stipendium 12-04-00110) unterstützt.

Literatur
1. Nepomnyaschikh, T. S., Shchelkunov, S. N. Immunmodulierende Poxvirus-Proteine ​​als neue Mittel zur Immunokorrektur-Therapie // Molekulare. Biologie 2008. T. 42, nein. 5. P. 904-912.
2. Schelkunov S. N. Das Variola-Virus ist eine Quelle für neue medizinische Präparate // Soros Educational Journal. 1995. № 1. S. 28-31.
3. Schelkunov, S. N., Gentechnik: Lehrbuch. Zulage. 3. Aufl., Corr. und hinzufügen. Novosibirsk: Sib. Universität Verlag, 2008. 514 p.
4. Shchelkunov, S. N., Überwindung von Orthopoxviren von Schutzsystemen des Säugetierkörpers // molekular. Biologie 2011. V. 45, Nr. 1. S. 30-43.
5. Schelkunov S. N. Ospa – das Schwert des Damokles der Zivilisationen // Wissenschaft aus erster Hand. 2012. Nr. 6 (48). Pp. 96-109.
6. Shchelkunov S. N. Orthopoxvirus-Gene, die Virulenz und Wirtstropismus vermitteln // Fortschritte in der Virologie. 2012. Vol. 2012, Artikel ID 524743, 17 p. DOI: 10.1155 / 2012/524743.


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