Лягушки помогут человечеству бороться с гриппом

Есть в человеческом организме очень полезные защитные вещества — т. н. иммунные пептиды. Они защищают нас от возбудителей заболеваний, например, от бактерий, грибов, вирусов и т. д. Cовсем недавно международная команда ученых выяснила, что защищать организм человека от всяких «вредностей» могут не только его собственные иммунные пептиды, но и пептиды, вырабатываемые другими биологическими видами — в том числе лягушками! Оказалось, что пептидный компонент секреторных выделений лягушки Hydrophylax bahuvistara из Южной Индии — урумин — может разрушать вирусы гриппа человека различных штаммов. Судить о готовом препарате против вируса гриппа ещё очень рано, исследования показали только первые свои результаты, но, бесспорно, старт развитию этого направления уже дан.

Дело в том, что секрет, образующийся на коже лягушек, имеет целый спектр молекулярных соединений, которые защищают земноводных от бактерий и вирусов. В последнее время этот секрет рассматривается исследователями как источник веществ, способных справляться и с человеческими инфекциями. Входящие в состав секрета вышеупомянутые иммунные пептиды (специфичные короткие цепочки аминокислотных остатков) активно связывают токсины, выделяемые патогенными бактериями, и тем самым препятствуют росту опасных микробов и вирусов, защищая организм своего хозяина.

Изучение этой темы началось учёным сообществом сравнительно недавно. Хоть эти природные соединения являются компонентом любого живого организма, наиболее привлекательным объектом для искателей этих пептидов стали именно лягушки. А всё потому, что получать иммунные пептиды у лягушек довольно просто: достаточно пощекотать лягушку слабым электрическим разрядом или подвергнуть ее воздействию другого раздражающего фактора. Разволновавшись, лягушка начинает выделять свою молекулярную защиту, и учёным остаётся просто собрать образец слизи с кожи.

Биохимики из Центра биотехнологий имени Раджива Ганди в провинции Керала, Индия, работавшие под руководством специалиста по вирусам гриппа Джоши Джейкоба (Joshy Jacob) из Университета Эмори в Атланте, США, выделили защитные пептиды, которые вырабатывают лягушки Hydrophylax bahuvistara, а также провели скрининг их противобактериальной и противовирусной активности. Из 32 выделенных и изученных защитных пептидов 4 продемонстрировали способность к разрушению вирусов гриппа подтипов H1 рода А (см. Influenza A virus). Результаты этих исследований действительно уникальны: если раньше вероятность успеха была в среднем 1:10000, то сейчас это примерно 1:10.

Новый найденный пептид был назван «урумином» в честь меча-пояса «уруми» — традиционного оружия в индийской провинции Керала, в которой водится лягушка H. bahuvistara и где было сделано открытие. «Уруми» представляет собой несколько острых полос чрезвычайно гибкой стали длиной до полутора метров, прикреплённых к деревянной рукояти. Возможно, выбор названия пептида был также продиктован тем, что мастера рукопашного боя могут совершенно неожиданно достать меч-плеть «уруми» и нанести им смертельный неотразимый удар противнику — точно так же, как и пептид урумин оказался смертельным оружием против вирусов гриппа (да и появление этого противовирусного оружия оказалось весьма неожиданным!). Кстати, в лаборатории урумин смог нейтрализовать десятки различных штаммов гриппа, от «архивных» штаммов 1934 года до современных.

Изображения, полученные с помощью сканирующего электронного микроскопа, наглядно показывают, что после взаимодействия с пептидом вирус гриппа разрушается

Исследования на лабораторных мышах также показали, что при введении урумина заболеваемость гриппом по сравнению с контрольной группой, обходившейся без пептида, резко сокращается.

Более подробное точное изучение механизма действия, возможно, позволит значительно упростить применение пептида в качестве противовирусного средства. Мы надеемся, что учёные со временем научатся добывать синтетический пептид, ведь такое соединение будет получать проще, чем выделять его из природных источников. А значит, лягушек больше не будут заставлять нервничать…

Источник: David J. Holthausen, SongHeeLee, Vineeth T. V. Kumar, Nicole M. Bouvier, FlorianKrammer, Ali H. Ellebedy, JensWrammert, Anice C. Lowen, Sanil George, Madhavan Radhakrishna Pillai, Joshy Jacob. An Amphibian Host Defense Peptide Is Virucidal for Human H1 Hemagglutinin-Bearing Influenza Viruses // Immunity. V. 46. P. 587–595. DOI: 10.1016/j.immuni.2017.03.018.