А здесь речь пойдет о полезных вирусах, о том, как вирусологи научились превращать вирусы из заклятых врагов в добрых друзей, о «волшебных пулях» и интерферонах — препаратах, которые умеют находить и убивать вирусы, проникшие в клетки.
Полезные вирусы
Среди вирусов есть способные поражать вредные бактерии, вредных насекомых или даже вредных животных. Эти враги наших врагов стали нашими помощниками.
Сначала поговорим о «пожирателях бактерий» — бактериофагах или, как их коротко называют, фагах. Быстро и безжалостно расправлялись они со своими ближайшими соседями по микромиру. Открывший фаги в 1916 г. канадец Феликс д’Эррель считал, что с их помощью можно будет справиться с любым бактериальным заболеванием. Фаги стали широко применять для предупреждения и лечения многих болезней, но, к сожалению, за первыми успехами последовали неудачи. Это было связано с тем, что в организме человека фаги нападали на бактерии не так активно, как в пробирках. После открытия антибиотиков фаги как лекарство отступили на второй план. Однако, когда выяснилось, что к антибиотикам у бактерий быстро развивается устойчивость (резистентность), фаги оказались вновь востребованы. Сейчас фаготерапия используется для борьбы с такими опасными бактериями, как стафилококки, стрептококки, возбудители кишечных инфекций, гнойных заболеваний среднего уха, Так, через почти сто лет после открытия, вновь настало время фагов.
Небольшое отступление. Фаги заслуживают уважения не только как лекарства: будучи идеальной моделью вирусов, они широко использовались для исследования таких общебиологических проблем, как структура гена, генетический код, передача генетической информации, закономерности биосинтеза белка и нуклеиновых кислот, процессы транскрипции и трансляции и др. Именно это имел в виду знаменитый Макс Дельбрюк, сказавший: «Изучение бактериального вируса представляет собой великолепную площадку для игр, на которой могут порезвиться серьезные дети, любящие задавать глубокомысленные вопросы».
Кроме фагов, на помощь человеку пришли вирусы, поражающие животных и насекомых. К примеру, в 20‐е гг. прошлого века в Австралии остро встала проблема борьбы с дикими кроликами. Быстрее саранчи они уничтожали посевы сельскохозяйственных культур. Они размножались с поразительной скоростью, и вскоре стада этих грызунов достигли 10 млрд голов, что стало национальным бедствием страны и угрожало экономическим кризисом. Обычные методы борьбы с кроликами (капканы, ловушки) оказались малоэффективны. И тогда австралийские вирусологи предложили для борьбы с кроликами использовать вирус миксоматоза, способный в считаные дни уничтожить практически всех зараженных животных. Но как распространить этот вирус‐убийцу среди пугливых и осторожных кроликов? Задачу решили комары, которых предварительно «кормили» вирусами. Они‐то и сыграли роль «летающих шприцев», разнося вирус от кролика к кролику. Интересно, что сами зараженные комары оставались совершенно нечувствительны к вирусу (рис. 6.1).
&hide_Cookie=yes)
Рис. 6.1. Комары — убийцы кроликов
Можно привести и другие примеры успешного использования вирусов для уничтожения вредителей. Все знают, какой ущерб приносят гусеницы, поедая листья полезных растений и угрожая садам и лесам. Оказалось, что с ними могут успешно сражаться вирусы полиэдроза и гранулеза. Так поступают для борьбы с гусеницами, которые поражают поля люцерны: на небольших участках вирус распыляют пульверизаторами, а для обработки больших площадей используют самолеты. Перспективна борьба вирусов с гусеницами, пожирающими капусту и свеклу. А в Канаде вирусы применяют для борьбы с сосновыми пилильщиками. Изучается возможность применения вирусов для уничтожения домашней моли.
Наконец, существует еще одна многообещающая возможность использования вирусов для борьбы с раком. Это так называемые онколитические вирусы, способные находить и убивать раковые клетки. Ранее для лечения рака пробовали применять непатогенные штаммы вирусов: лихорадки Западного Нила, желтой лихорадки, вируса бешенства, аденовирусов, вируса болезни Ньюкасла и др. Иногда больные полностью выздоравливали, нередко случались и временные ремиссии. Однако механизмы онколитического действия этих вирусов оставались неясными, и в целом получаемые результаты были плохо предсказуемы.
В последние десять лет наметился серьезный прогресс в создании эффективных онколитических вирусов. Так, разрешены клинические испытания генно-инженерного штамма герпесвируса для лечения больных с рецидивирующей меланомой. Кроме того, в 2015 г. получено разрешение на проведение III фазы клинических испытаний препарата на основе рекомбинантного штамма вируса осповакцины для лечения гепатоцеллюлярной карциномы.
Весьма перспективной оказалась лабораторная модификация генетически измененного вируса простого герпеса, названная RP2. Результаты исследования продемонстрировали эффективность нового метода лечения у 25% пациентов на последних стадиях рака. У них были диагностированы разные виды рака, включая рак кожи, пищевода, головы и шеи. До экспериментов они подвергались всем способам лечения, в том числе иммунотерапии, но безуспешно.
Пациентам прямо в опухоль впрыскивали RP2. У одного добровольца с раком слюнной железы опухоль полностью исчезла и не появилась через 15 месяцев после начала лечения. Еще у двоих участников — с раком пищевода и увеальной меланомой — опухоли уменьшились и не давали метастаз спустя 18 и 15 месяцев соответственно. У семи из 30 пациентов, получавших препараты, опухоли сократились или прекратили рост.