Исследование опубликовано в журнале Nature.
Возбудитель инфекционного энцефаломиелита лошадей – вирус венесуэльского энцефаломиелита (VEEV). Заражение приводит к сепсису, поражению нервной системы и ЖКТ, параличу и гибели животных – летальность энцефаломиелита достигает 80%. Вирус опасен и для людей. В тяжелых случаях он вызывает энцефалит, который для четверти больных заканчивается смертью. При более легкой форме инфекции больной на протяжении недели страдает от лихорадки, головной боли и проблем с ЖКТ. Заражение происходит через укусы комаров.
Сейчас вирус распространен преимущественно в Мексике и Южной Америке, но по мере изменения климата может перебраться и в другие регионы. Ни лекарств, ни общедоступных вакцин от него пока нет.
Во время холодной войны вирус рассматривался как потенциальное биологическое оружие, и работать с ним сегодня можно лишь отдельным лабораториям. Поэтому ученым пришлось использовать родственный вирус Синдбис и модифицировать его так, чтобы придать сходство с VEEV, описывается в научной работе. Получившийся гибрид проникал в клетки так же, как VEEV, но не вызывал тяжелых симптомов.
Затем исследователи с помощью редактирования генома удаляли у подопытных мышей в нервных клетках гены, отвечающие за работу тех или иных рецепторов, а после заражали грызунов вирусом.
Наконец, заражение не наступило — это произошло после деактивации гена LDLRAD3, контролирующего работу одноименного рецептора. Дальнейшие эксперименты подтвердили роль гена: после его активации мыши снова стали страдать от вируса. Также ученые проверили человеческий LDLRAD3 в нескольких клеточных линиях – его удаление предотвращало проникновение вируса в клетки, а его добавление к линиям, не подверженным заражению, делало их уязвимыми. Одному из исследователей также удалось воспроизвести эти результаты и с настоящим VEEV.
LDLRAD3 – не единственный рецептор, который позволяет вирусу проникать в клетки, но он обеспечивает основной путь заражения. Поскольку избавиться от рецептора нельзя, исследователи создали приманку из образующего рецептор белка. По задумке, с ней должны были сцепляться вирусные частицы, это бы не дало им попасть в клетки и позволило бы иммунной системе избавиться от патогена.
Приманку протестировали на мышах, вводя им VEEV подкожно, имитируя укус комара, или прямо в мозг. Контрольная группа, получавшая плацебо, погибла в течение недели, большая часть экспериментальной выжила. Среди десяти мышей, которым вирус вводился в мозг, погибли две.
Исследователи рассчитывают, что полученные результаты позволят разработать препарат, который будет снижать вирусную нагрузку на организм зараженных животных и людей и предотвращать вспышки болезни. Большой плюс предложенного подхода в том, что, в отличие от лекарств, вирус вряд ли разовьет устойчивость к такому средству – если он мутирует так, чтобы избегать приманки, то и в клетки попадать, скорее всего, не сможет.
