Если с фактом проживания на нашем теле и внутри разнообразных условно-патогенных и полезных бактерий мы в целом смирились, то идея о полезных контактах с вирусами приводит в недоумение. Какую такую пользу можно получить от этой биологической машины завоевания мира, способной только проникать и размножаться? Тем не менее многие вирусы могут принести немалую пользу нашему виду – главное, с умом использовать их возможности.
MedAboutMe выяснял, в каких случаях вирусы полезны для здоровья.
Вирусы против бактерий
Бактериофаги, «пожиратели бактерий» – самый яркий пример того, как с помощью одной инфекции можно бороться с другой.
Если быть совсем точными, то бактериофаги – это вирусоподобные частицы. Они были открыты в 1915 году англичанином Фредериком Уильямом Твортом, который первым описал болеющих стафилококков. Причиной болезни оказался неизвестный ранее инфекционный агент, который позднее был назван бактериофагом.
В ветеринарии активно используют сальмонеллезных бактериофагов, которые активны против разнообразных представителей рода Salmonella, ответственных за 80% пищевых отравлений человека.
В медицине бактериофаги используются как альтернатива антибиотикам. Только в нашей стране зарегистрировано 13 лекарственных средств на основе бактериофагов. Причем у них есть несомненное преимущество перед антибиотиками: последние уничтожают всех подходящих бактерий, попавшихся на пути, в том числе и полезных, а фаги – только свою «еду». Кроме того, бактериофаги меняются вместе со своими «жертвами», что снижает риски развития резистентных бактерий.
Фаги являются частью микросообщества, обитающего в теле и на теле человека, оно называется «фагеом». Бактериофагов можно найти в желудочно-кишечном тракте, в легких, в мочевыводящих путях, в полости рта и, конечно, на коже.
Неудивительно, что фаги также влияют на работу иммунной системы человека. Они могут оказывать противовоспалительный эффект и способствовать нормализации кишечной микрофлоры, могут стимулировать выработку цитокинов и антител, а могут подавлять различные иммунные реакции. Сейчас ученые находятся в поисках способов управления бактериофагами, разрабатываются способы создания фагов с нужными свойствами в лаборатории.
Кстати, некоторые вирусы снижают риски заражения некоторыми бактериями, даже не будучи их «пожирателями». Так, вирус герпеса уменьшает угрозу заболевания бубонной чумой и листериозом – опасными бактериальными инфекциями.
Вирусы против вирусов
Феномен «вытеснения» одного вируса другим мы наблюдаем прямо сейчас: на волне пандемии коронавирусной инфекции практически исчез грипп. И в то же время, по расчетам специалистов из Public Health England, при заражении вирусом гриппа вероятность получения положительного ПЦР-теста на COVID-19 снижается на 58%. Только у 3% обследованных пациентов удалось обнаружить коинфекцию (одновременное заражение SARS-CoV-2 и гриппом).
Есть мнение, что активация иммунной системы одним патогенным вирусом препятствует инфицированию другим. В 2009 году, по мнению ряда ученых, пандемия свиного гриппа была остановлена риновирусом. Исследования показали, что при заражении последним риск инфицирования вирусом свиного гриппа резко снижается.
ОРВИ — не единственная группа, где вирусы сражаются между собой за «кормовые угодья». Вирус гепатита G (GBV-C) повышает шансы на выживание у людей, зараженных ВИЧ, так как взаимодействует с общими для обоих вирусов рецепторами и тем самым активирует иммунную систему на борьбу с вирусом иммунодефицита человека. Этот же вирус GBV-C увеличивает вероятность выживания для пациентов, зараженных вирусом лихорадки Эбола.
Вирусные векторы и вакцины
О вирусных векторах сегодня знают все: именно на основе штаммов аденовируса построена российская двухдозная векторная вакцина от COVID-19 «Спутник V», а также вакцины компаний AstraZeneca, CanSino Biologics и Johnson & Johnson.
Аденовирусный вектор — это аденовирус, у которого удалены гены, ответственные за размножение. Он служит исключительно транспортом для генетического материала коронавируса, необходимого для запуска синтеза белка-антигена. Напомним, что ген spike-белка SARS-CoV-2 не встраивается в геном человека.
Генная терапия
А вот методы генной терапии подразумевают включение транспортируемого гена в человеческую ДНК. Таким способом можно лечить генетические заболевания: «чинить» неправильные и добавлять отсутствующие, но жизненно необходимые гены.
Производство лекарств для генной терапии пока обходится очень дорого. Примером может служить самое дорогое в мире лекарство «Золгенсма» – препарат, одна инъекция которого может вылечить ребёнка со спинальной мышечной атрофией, до настоящего времени считавшейся неизлечимым генетическим заболеванием.
В декабре 2020 года ученые сообщили об успешных экспериментах по лечению редкой разновидности врожденной глухоты методами генной терапии – пока у мышей.
А в феврале 2021 года стало известно о запуске клинических исследований фазы I по лечению методом генной терапии болезни Альцгеймера.
Вирусы против рака
Вирусы можно использовать и для лечения рака. Речь идет об онколитической терапии. Если заразить опухолевую клетку вирусом, то он будет размножаться внутри нее, пока клетка не погибнет, а вирионы не выйдут во внешнюю среду. При этом также освобождаются опухолевые белки-антигены, которые делают опухоль «видимой» для иммунной системы и тем самым активируют местный или системный ответ.
Начало этому ныне перспективному направлению было положено в начале позапрошлого века – в 1904 году, когда предлагалось использовать один из штаммов вируса бешенства для лечения онкологических больных. Данный способ лечения не стал популярным из-за высоких рисков использования «лекарства». Но сама идея продолжала развиваться. Начиная с середины прошлого века, ученые разных стран пробовали лечить рак непатогенными штаммами вирусов желтой лихорадки и лихорадки Западного Нила, энтеро-, адено- и парамиксовирусами, полиовирусами и др.
Сегодня в США Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) одобрен препарат на основе генномодифицированного вируса герпеса для лечения рака кожи – меланомы. Опубликованы исследования, доказывающие возможность отправки онколитических вирусов в пораженные раком ткани головного мозга – внутривенно вирус оказывается способен преодолевать гематоэнцефалический барьер.
Ученые считают, что если бы вирусы в один момент исчезли с нашей планеты, человечество, равно как и другие виды живых существ, было бы близко к вымиранию. Вирусы поддерживают здоровую конкуренцию и контролируют численность значительного числа видов. Но вирусы постоянно эволюционируют – не всегда в удобном для нас направлении: пандемия COVID-19 – наглядная тому иллюстрация. Тем не менее вирусы – часть нашего мира. Остается научиться с ними жить и извлекать из их существования пользу.
