Současná situace okolo pandemie onemocnění COVID-19 jasně ukazuje, jaké riziko infekční onemocnění přinášejí. Co kdybychom proti nim však bojovali pomocí jiných virů? Berlínští vědci vytvořili umělé virové obaly (tzv. kapsidy), které napodobují buňky, které se stávají obětmi viru chřipky. Ty jsou následně zachyceny a je jim tak znemožněno další množení.

Takzvané bakteriofágy jsou typem virů, který zabíjí jiné mikroby, obvykle, jak název napovídá, bakterie. Již dříve byly prozkoumány a zhodnoceny jako možné alternativy k antibiotikům - díky své baktericidní povaze by mohly by být účinně použity k léčbě pneumonií, sterilizaci ran a řadě dalších onemocnění či průmyslových odvětví.

Pomocí metod syntetické biologie vytvořili vědci neškodné umělé fágy, které postavili do první linie proti infekčním virům. Namísto toho, aby je zabíjeli, vytvořili pro ně jakousi past. Speciálně navržený fág s názevm Q-beta věrně napodoboval struktury na povrchu plicních buněk, na které se virus chřipky běžně váže a způsobem podobným mucholapce ho doslova znehybnil. Jejich originální práci si můžete přečíst na stránkách časopisu Nature Technology.

Povrch viru chřipky je pokryt tzv. hemaglutininy, které fungují jako receptory, zachycující se na molekulách cukru, které nalézají na povrchu plicních buněk. Tým tento model zcela okopíroval a vytvořil pro chřipku účinnou návnadu, fungující na zcela stejném principu.

"Náš "prázdný virus" není infekční. Obsahuje 180 identických proteinů, které jsou rozmístěny v zrcadlově zcela stejné orientaci, jako hemaglutininové receptory viru chřipky," vysvětluje Daniel Lauster, hlavní autor studie. "Doslova jsme tak chřipku podvedli."

Umělecká vizualizace vazby umělého pláště na virus chřipky, zdroj: Barth van Rossum, FMP

Pomocí matematických modelů a kryoelektronového mikroskopu berlínští vědci potvrdili, že kapsida zcela pohltila rovnou několik kmenů chřipky, včetně ptačí. Testy na zvířecích modelech a buněčných kulturách ukázaly, že tato past byla schopna zneškodnit virus i v lidské plicní tkáni a zabránit tak jeho množení.

"Předklinické studie potvrzují, že jsme pomocí naší modifikované fágové skořápky schopni zneškodnit jak sezónní chřipkové, tak viry ptačí chřipky," říká Christan Hackenberger, jeden z autorů práce. "Jde o velký pokrok, nabízející prostředky k vývoji inovativních antivirových léčiv."

Originální publikace: https://www.nature.com/articles/s41565-020-0660-2

Zdroj: New Atlas, Nature Technology, zdroj titulního obrázku: National Geographic