Клещевой энцефалит — одно из немногих заболеваний, перед которыми человечество до сих пор практически беспомощно. Да, существует вакцина, с помощью которой организм на время становится неуязвимым. Но если клещ кусает непривитого человека, остается только вводить иммуноглобулин, то есть антитела, полученные из крови вакцинированных доноров. Эффективность такой профилактики — не более 60%, плюс высок риск развития побочных эффектов (что уже привело к запрету иммуноглобулина в Европе). Сотрудники Лимнологического института СО РАН (Иркутск) и Института эпидемиологии и микробиологии (Владивосток) попытались разработать безопасное лекарство от клещевого энцефалита, причем двумя разными способами.
Интересно, что изучению клещевого энцефалита помогли наработки, сделанные при исследовании гибели байкальской нерпы. В 1988-89 годах началось стремительное сокращение популяции тюленя. Вскоре наши ученые пришли к выводу, что причиной послужил вирус, родственный собачьей чумке. Приобретенный опыт позволил перейти к исследованию вируса клещевого энцефалита.
Чтобы вникнуть в суть изобретения, нам придется воскресить в своей памяти уроки биологии.
— Что представляет собой вирус? Это нуклеиновая кислота, окруженная белками. Здесь, в Лимнологическом институте, мы не имеем права работать с вирусами, дабы никого не заразить. Работаем мы исключительно с рибонуклеиновой кислотой (РНК), — поясняет заведующий лабораторией аналитической биоорганической химии Лимнологического института СО РАН доктор биологических наук Сергей Беликов. — Вся наша работа — это не то что блоху подковать, это на порядок сложнее. Потому что вирус — опасный враг, которого мы никогда не видим.
Известно немало случаев, когда укус энцефалитного клеща прошел для человека бесследно. Как же такое возможно? Дело в том, что у клещевого энцефалита, как и у любого другого вируса, есть разновидности — штаммы. Одни являются патогенными для людей (вызывающими заражения), другие — безвредными.
— Первоначальная работа заключалась в том, чтобы отличить один вирус от другого. Геном каждого вируса состоит примерно из 11 тысяч постоянно повторяющихся нуклеотидов четырех видов. То, в какой последовательности они расположены, определяет главное — будет данный вирус заразен для человека или нет, — рассказывает ученый.
Совместно с коллегами из Института эпидемиологии и микробиологии Дальнего Востока иркутские исследователи сумели определить полные геномы 51 штамма и разделить их на две группы — опасные для человека и неопасные.
— С помощью суперкомпьютера мы построили молекулу вируса клещевого энцефалита и выяснили, что есть участок белка, ответственный за патогенность. Он существенно изменяет форму белка у неопасных штаммов вируса. «Но ведь можно связать с этим участком лекарство, которое приведет к аналогичным изменениям у опасного варианта и заблокируют вирус», – подумали мы и стали искать таковое.
Ученые смоделировали на компьютере, как то или иное известное лекарство подействует на белок вируса, и для этого перебрали всю имеющуюся базу препаратов — около 20 тысяч. Выяснилось, что из них только 10-12 могут встроиться в структуру белка вируса. Но чтобы проверить их, уже не хватило финансирования. Тогда ученые пошли в аптеку и сами купили те два препарата, которые оказались в свободном доступе.
— Названия не скажу, чтобы люди не начали лечиться самостоятельно, — предупреждает Сергей Иванович. — Мы провели опыты на мышах. Одно лекарство плохо подействовало на них. Второе, которое вообще-то используется для снижения давления, оказалось эффективным против клещевого энцефалита. Учитывая, что лекарство уже зарегистрировано, его не нужно проверять на токсичность, побочные эффекты. По сути, до внедрения остался один шаг.
Один, но самый ответственный — экспериментальный. Нужно сделать еще сотни прицельных исследований, чтобы узнать — в какой дозе принимать лекарство, как долго и как часто.
Это открытие – не единственная наработка микробиологов Лимнологического института в этом направлении. Если вы помните, в начале разговора речь шла о двух средствах против клещевого энцефалита.
— Второе средство — это еще не готовое лекарство, а только набор аптамеров, защищающих от вируса. Аптамер — это фрагмент РНК длиной около 15 нуклеотидов. Он не убивает вирус, а препятствует его проникновению в организм, — объясняет Сергей Иванович.
По своему действию аптамеры во многом схожи с антителами, которые вводят человеку после укуса клеща, но имеют ряд преимуществ перед ними. Дело в том, что иммуноглобулин весьма нестабилен и может храниться только при температуре +4 градуса, в то время как аптамеры выдерживают любую температуру и условия. Кроме того, создание аптамера и синтез защитного средства обойдется в 10 раз дешевле получения иммуноглобулина.
— Преимущество заключается еще в том, что аптамеры необязательно хранить в готовом виде: синтез вещества занимает всего 15-30 минут, — добавляет Сергей Беликов.
Интересно, что второе средство ученые предполагали выпускать в виде пластыря нового поколения. Его поверхность представляет собой множество невидимых глазу иголочек, которые при прикладывании к коже растворяются, и лекарство из них проникает внутрь организма. Эта технология хороша тем, что действует локально — и это особенно ценно при укусе клеща.
Подобный пластырь (без лекарства) уже применяют в косметологии или для вакцинации, например, против вируса гриппа.
К сожалению, из-за отсутствия финансирования разработка обоих лекарств пока что приостановлена. Идеи есть – инвесторов нет. Если финансирование возобновят, ученые смогут продолжить исследования сразу в двух направлениях. А это значит, у нас появится в два раза больше шансов спастись от смертельно опасного вируса.
Фото Яны Ушаковой
СПРАВКА
Клещевой энцефалит — это вирусное, природно-очаговое (характерное только для определенных территорий) заболевание с преимущественным поражением центральной нервной системы.
Различают три типа клещевого энцефалита: европейский, сибирский и дальневосточный. Европейский протекает, как правило, в две фазы: первая развивается через 1-2 недели после присасывания клеща и длится подобно гриппу около недели. Затем наступает вторая фаза с поражением головного мозга (от легкого менингита до тяжелого энцефалита со спинальным параличом). Для дальневосточного подтипа клещевого энцефалита характерно бурное течение с более высокой летальностью. Он начинается с лихорадки, головной боли, кишечных расстройств, за которыми может быстро последовать нарушение чувствительности, кома, судороги и паралич. Смерть может наступить через неделю.
ЦИФРЫ
По данным на 8 апреля 2016 года, всего с начала эпидемического сезона в Иркутской области по состоянию зарегистрировано 33 случая присасывания клещей. Укусы клещей зарегистрированы среди жителей Иркутска, Ангарска, Ольхонского, Заларинского, Балаганского, Иркутского, Осинского, Боханского, Баяндаевского районов.
За период с 1 по 8 апреля в нашем регионе за медицинской помощью по поводу укусов клещей обратилось 29 человек, в том числе 22 иркутянина.
Исследовано 18 клещей, из них 1 заражен вирусом клещевого энцефалита, бореллиями – 3.
