Медики выяснили, что вирус герпеса часто приобретает неуязвимость к действию ацикловира и других лекарств из-за появления мутаций, меняющих характер движения двух ключевых частей фермента-полимеразы, копирующего вирусную ДНК.

Понимание этого позволит улучшить работу этих препаратов и создать новые средства от герпеса, сообщила пресс-служба Гарвардской медицинской школы (HMS). "За последние годы мы раскрыли структуру большого числа белков-полимераз, однако пока у нас нет четких представлений о том, почему только некоторые из этих ферментов оказываются уязвимыми для действия ацикловира и других лекарств. Мы обнаружили, что эффективность действия противовирусных лекарств очень сильно зависит от того, каким образом движутся относительно друг друга разные части полимеразы", - пояснил доцент HMS Джонатан Абрахам, чьи слова приводит пресс-служба медшколы.

Ученые совершили это открытие при изучении структуры ДНК-полимеразы вируса герпеса, его ключевого фермента, который отвечает за копирование генома этого патогена и подготовку новых вирусных частиц. Ацикловир и другие лекарства от герпеса подавляют работу этого белка, однако точные механизмы их действия оставались до настоящего времени предметом дискуссий среди вирусологов.

Получение подобных сведений было осложнено тем, что полимераза вируса герпеса состоит из двух частей - белка Pol и пептида UL42. Первая молекула непосредственно отвечает за копирование вирусной ДНК, тогда как пептида UL42 препятствует "побегу" копируемой цепочки нуклеотидов до того, как полимераза полностью скопирует геном вируса. И Pol, и UL42 активно взаимодействуют друг с другом и с молекулами ДНК, что осложняет изучение того, какую форму принимает полимераза в процессе своей работы.

Ученые разработали подход, который позволил им изучить взаимодействия Pol и UL42 с разными цепочками ДНК и с молекулами ацикловира и фоскарнета, еще одного популярного лекарства от герпеса. Используя криоэлектронный микроскоп, ученые обнаружили, что эффективность лекарств зависела не только от структуры того участка белка Pol, с которым они соединялись, но и от того, как менялось пространственное положение Pol и UL42 в процессе работы полимеразы.

Перемещения этих белков, как обнаружили ученые, неожиданно сильно влияют на то, насколько хорошо ацикловир и фоскарнет могут выдавать себя за молекулы генетических "букв"-нуклеотидов, встраиваться в структуру полимеразы и выводить ее из строя. Понимание этого поможет создать новые препараты, которые будут более эффективно воздействовать на вирус герпеса даже при наличии у него мутаций, меняющих характер взаимодействий и перемещений белков Pol и UL42, подытожили ученые.

О вирусе герпеса

Достаточно долгое время герпес считался достаточно безобидным вирусом, однако недавно ученые обнаружили, что его присутствие в организме может провоцировать развитие болезни Альцгеймера, рассеянного склероза, энцефалита, рака половых органов и других болезней. Отсутствие вакцин от герпеса означает, что человек остается его носителем всю оставшуюся жизнь.

https://nauka.tass.ru/nauka/21701681