5 способов использовать вирусы с пользой для человечества

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.

Как работать без эпидемий в офисе: способы защиты от болезней

Профилактика болезней на рабочем месте: как уберечь сотрудников и не заразиться самому?

Вирусы против бактерий

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

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 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.

Выводы

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.


Читайте далее

Как работать без эпидемий в офисе: способы защиты от болезней

Профилактика болезней на рабочем месте: как уберечь сотрудников и не заразиться самому?
Опубликовано 25.02.2021 11:26
Рейтинг статьи:
4,8

Использованные источники

Бактериофаги и иммунная система макроорганизма / Иванова И.А. и др. // Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии 2019 №6
Новое в применении бактериофагов / Серегин И.Г. и др. // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство 2008
GB virus C: the good boy virus? / Bhattarai N, Stapleton JT. // Trends Microbiol. 2012 20(3)
Covid-19: Risk of death more than doubled in people who also had flu, English data show / Iacobucci Gareth. // BMJ 2020 370
Interactions between Bacteriophage, Bacteria, and the Mammalian Immune System. / Van Belleghem JD, et al. // Viruses. 2018 11(1)

Читайте также

Анализ на вирусный гепатит: как выявить воспаление печени?
Вирусный гепатит – это острое или хроническое воспаление печени. Как ее вовремя обнаружить?
Самодиагностика коронавируса: 5 способов ошибиться
Можно ли самому диагностировать у себя COVID-19 и не ошибиться при этом? Разбираем слабые места самодиагностики.
Пластиковые экраны vs. маски: выбираем защиту от коронавируса
Сравниваем преимущества и недостатки пластиковых защитных экранов для лица и масок. Как лучше защитить себя?
Восстановление после коронавируса: жизнь на пороге
Коронавирус – серьезный удар для психического и физического здоровья. Как пациентам помогают вернуться к привычной жизни?
Ветряная оспа (ветрянка): какой вирус вызывает заболевание?
Ветряная оспа – это одна из самых распространенных инфекций. Каким вирусом она вызывается?
В поисках коронавируса: измерение температуры в общественных местах
Использование бесконтактных термометров – одна из мер борьбы с пандемией. Однако так ли она эффективна?