Антисмысловые РНК против ВИЧ

Один из новых подходов заключается в создании и использовании противо- ВИЧ антисмысловых конструкций (вещества, повторяющие генетический код ВИЧ "с точностью до наоборот", как негатив фотографии), которые способны блокировать жизнедеятельность вируса.

Суть этого подхода заключается в следующем. Молекула ДНК построена из двух комплементарных нитей, обычно лишь одна ее нить кодирует однонитевую матричную РНК (мРНК), в которой вместо нуклеотида Т вставляется нуклеотид У. По этой причине одна цепь ДНК называется смысловой (т.е. кодирующей белок), а вторая - антисмысловой (ничего не кодирующей). Чтобы образовалась смысловая мРНК, синтез ее должен происходить с комплементарной антисмысловой нити ДНК. Затем на мРНК, как матрице, синтезируется соответствующий белок ( рис. 31А ). РНК, синтезированная на смысловой нити ДНК, будет антисмысловой ( рис. 31Б ). Если в клетке одновременно будут присутствовать смысловая мРНК и антисмысловая РНК, то в силу комплементарности эти две РНК способны образовать между собой дуплекс (двунитевую молекулу). А такой дуплекс не в состоянии транслироваться (для трансляции нужна только одна нить) и, следовательно, синтез белка на мРНК не будет происходить.

Для подавления работы вирусного гена обычно с помощью генной инженерии конструируют искусственный ген (назовем его условно Анти-ГЕН), на котором молекула РНК синтезируется не с той цепи, как положено, а с противоположной ( рис. 31Б ). На таком гене образуется РНК, которая является антисмысловой (т.е. комплементарной) мРНК. В силу существующей комплементарности вирусная РНК и искусственная антисмысловая РНК образуют в клетке комплекс, состоящий из двух связанных между собой цепей РНК. Вхождение вирусной РНК в такой комплекс должно препятствовать ее нормальной работе в рибосоме. Она теряет способность обеспечивать синтез того белка, который кодирует. Другими словами, РНК есть, а белка нет. В результате определенные вирусные белки не синтезируются в клетке и без них вирус потеряет способность размножаться и создавать новые вирусные частицы.

В качестве мишений для действия антисмысловых РНК испытаны различные вирусные гены и некоторые клеточные гены, "помогающие" вирусу размножаться. Хорошей мишенью оказался ген, кодирующий белок-рецептор CCR5 , подавление которого препятствует проникновению вируса в клетку. Анти-ВИЧ активность присуща и антисмысловой РНК для гена циклофолина А, продукт которого не важен для жизни клетки, но очень важен для размножения вируса. Возможности использования такого приема для подавления репликации ВИЧ показаны в культуре клеток, инфицированных ВИЧ. Не исключено, что по мере совершенствования противо-ВИЧ антисмысловых конструкций они найдут применения в лечебной практике.

Ссылки: