Пчелиный яд – уникальный кластер регуляторных пептидов. Пчелиный яд убивает вич и при этом щадит здоровые клетки

Наночастицы, содержащие пептид из пчелиного яда мелиттин, способны разрушать вирус иммунодефицита человека, оставляя при этом окружающие ткани нетронутыми.

Об этом сообщают в мартовском выпуске издания «Antiviral Therapy» ученые из Школы медицины при Университете Вашингтона.

Исследователи говорят, что их открытие - это большой шаг для создания нового вагинального геля, предназначенного для профилактики распространения ВИЧ.

Доктор Джошуа Худ, сотрудник университета, заявляет: «Мы надеемся, что в местах, особенно неблагополучных в отношении ВИЧ, люди смогут использовать этот гель для прекращения распространения эпидемии».

Мелиттин уничтожает вирусы и некоторые раковые клетки.

Мелиттин - это мощный белковый токсин, который содержится только в пчелином яде. Он способен пробивать дыры в защитной оболочке, которая окружает ВИЧ и некоторые другие вирусы. Свободный мелиттин в достаточно больших количествах может стать мощным оружием против различных вирусных инфекций, и не только.

Главный автор исследования доктор Сэмюель Уиклайн, профессор биомедицинских наук, продемонстрировал наночастицы, загруженные мелиттином, которые обладают противораковыми свойствами. Еще в 2004 году хорватские ученые сообщали в журнале «Journal of the Science of Food and Agriculture» о том, что продукты пчеловодства, включая пчелиный яд, могут применяться для лечения и профилактики рака. Данные о противораковых свойствах пчелиного яда отнюдь не новые, но теперь ученые раскрыли секрет этого лекарства на молекулярном уровне.

Нормальные клетки при лечении остаются интактными - ученые показали, что наночастицы с мелиттином не повреждают клеточную оболочку здоровых клеток. Для этого наночастицы были оборудованы специальными молекулярными «бамперами», которые при встрече с нормальной клеткой (размер ее гораздо больше вирусной частицы) не дают наночастице прикрепиться к ее оболочке.

ВИЧ - это частица, которая несравненно меньше любой клетки человека, поэтому «бамперы» не ограничивают действие наночастиц на вирус. Когда вирус приближается к наночастице, он проходит между ограничителями и вступает в контакт с токсином, который разрушает ВИЧ.

Доктор Худ поясняет: «Мелиттин на наночастицах сливается с вирусной оболочкой, образует маленькие поры, которые приводят к разрыву и потере вирусной оболочки».

В то время как большинство противовирусных препаратов угнетают способность вируса к репликации, это средство непосредственно атакует жизненно важную часть вируса. Проблема с традиционными ингибиторами репликации вируса состоит в том, что они не останавливают начало инфекционного процесса. А некоторые штаммы ВИЧ уже выработали устойчивость к традиционной терапии, поэтому ART не останавливает их размножение.

Доктор Худ по этому поводу говорит: «Мы научились атаковать ту часть вируса, которая у разных штаммов остается практически неизменной. Теоретически, у вируса нет путей адаптации к новому средству. Он не может радикально изменить структуру мембраны, защищающей его генетический материал».

Наночастицы с мелиттином могут не только предотвращать, но и лечить ВИЧ-инфекцию. Доктор Худ верит, что эти наночастицы могут применяться для двух целей:

Профилактика распространения ВИЧ (вагинальный гель).
. Лечение ВИЧ/СПИД, в том числе резистентной инфекции (инъекции).

Считается, что такие частицы после введения в системный кровоток способны за некоторое время очистить кровь больного от вируса. Но для получения доказательств нужно провести клинические испытания.

Худ признался, что базовые частицы, которые использовались в эксперименте, были разработаны много лет назад как искусственный компонент крови. Эти наночастицы не очень хорошо выполняли задачи по доставке кислорода. Но было установлено, что частицы способны долгое время циркулировать в крови человека, не нанося организму никакого вреда. Таким образом, эти структуры - великолепная платформа для доставки различных антибактериальных и противовирусных агентов.

Мелиттин, как оказалось, атакует не только двухслойную мембрану печально известного ретровируса. Он способен разрушать защитную оболочку вирусов гепатита типа В и С, что открывает перед учеными еще одно широкое поле для исследований.

Перспективный вагинальный гель будет иметь и спермицидные свойства, что делает его еще и контрацептивным препаратом. Идеальное средство многогранного действия для отсталых стран, где есть большие проблемы и с ВИЧ, и с контрацепцией. Тем не менее, исследование доктора Худа не будет изучать контрацептивный эффект.

Доктор Худ говорит: «Сейчас мы рассматриваем этот гель как смелый вариант для пар, где один из партнеров ВИЧ-положительный, но они хотят заниматься сексом и иметь детей. Сами по себе наночастицы с мелиттином абсолютно безвредны для сперматозоидов, поэтому можно создать гель с защитой от ВИЧ, но без контрацептивного эффекта».

Исследование доктора Худа пока что проводилось на лабораторных клетках в искусственной среде. Тем не менее, наночастицы легко производить, и уже сейчас есть возможность поставить достаточное количество препарата для клинических испытаний на людях.

Константин Моканов

Мелитин, полипептид со свойствами ПАВ, способны разрушать вирус иммунодефицита человека, не причиняя при этом вреда окружающим живым клеткам. Об этом сообщают ученые из Вашингтонского университета (США) со страниц мартовского номера журнала «Antiviral Therapy».

Исследователи считают, что ими совершен прорыв в деле создания вагинального геля, который предотвратит заражение женщин вирусом, иногда вызывающим смертоносный СПИД. Такой гель обещает быть востребован в тех местах планеты, где ВИЧ «чувствует себя» особенно хорошо, например, на юге Африки.

Ядовитый мелитин способен (в определенных концентрациях) разрушать защитные оболочки различных микробов и вирусов, в т.ч. ВИЧ, образуя в них каналы. Ранее было установлено, что наночастицы, наполненные полипептидом пчелиного токсина, обладают противораковыми свойствами, т.е. могут убивать опухолевые клетки, не желающие погибать самостоятельно. Еще в 2004 году ученые из Хорватии научились лечить рак с помощью продуктов, выделенных из яда пчелы.

Как же мелитину удается перфорировать вирусные оболочки, не затрагивая мембраны здоровых клеток? Дело в наночастицах, поверхность которых снабжена своеобразными «бамперами». Когда частицы вступают в контакт с нормальными клетками, они от них отталкиваются. В свою очередь, ВИЧ гораздо меньше в размерах, чем наночастицы, поэтому он застревает между «бамперами» на поверхности агента, где и подвергается разрушительному воздействию токсина, фактически «раздевающего» вирус.

Большинство антиретровирусных лекарств подавляют способность вируса к размножению внутри инфицированных клеток. Но сам ВИЧ при этом не перестает быть собой - зараза просто «дремлет». А некоторые штаммы вируса вообще нашли способ не поддаваться препаратам, ингибирующих репликацию патогена.

Мелитин же разрушает ВИЧ физически. Теоретически, к этому адаптироваться невозможно - без двуслойной липидной мембраны вирус не жилец. Если экспериментальные наночастицы ввести больному в кровь, то они должны очистить ее от ВИЧ. Кстати, и разрабатывались данные чудеса технологии изначально для того, чтобы получить искусственную кровь, однако с доставкой кислорода частицы справились плохо. Одно хорошо - то, что организм их не отторгает и наночастицы могут циркулировать в кровотоке продолжительное время. То есть, с их помощью можно исцелять не только от ВИЧ, а и от других инфекций, вызываемых патогенами с малыми размерами - например от . Также гель с наночастицами потенциально способен убивать сперматозоиды, используясь в качестве противозачаточного средства.

Наночастицы, содержащие в себе токсин пчелиного яда (мелиттин), могут уничтожить вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), и в то же время оставляют окружающие клетки невредимыми, об этом сообщили в своем отчете ученые из Университета Вашингтона, медицинского института, в мартовском выпуске журнала Антивирусотерапия за 2013 год. Исследователи говорят, что их вывод является важным шагом на пути к созданию вагинального геля, который может предотвратить распространение ВИЧ-инфекции в организме. ВИЧ является вирусом, который является причиной заболевания СПИДом.

Джошуа Л. Гуд, доктор медицины, доктор наук, научный руководитель медицинского отделения, сказал: «Мы надеемся, что в местах, где вирус ВИЧ распространяется очень быстро, люди могли бы использовать этот гель в качестве профилактической меры, чтобы остановить первичное инфицирование».

Мелиттин уничтожает также некоторые другие вирусы и злокачественные опухолевые клетки

Мелиттин является мощным токсином, который был обнаружен в пчелином яде. Он может разрушить защитную оболочку вируса, которая окружает вирус иммунодефицита человека, как и оболочку других вирусов. Чистый мелиттин в больших количествах может нанести значительный вред.

Старший автор, Сэмюэл А. Уиклайн, доктор медицины, Дж. Рассел Хорнсби профессор биомедицинских наук, наглядно продемонстрировали, что наночастицы, заправленные мелиттином, имеют противораковые свойства и обладают способностью убивать опухолевые клетки. Применение пчелиного яда в противоопухолевой терапии не является нововведением, в 2004 году хорватские ученые опубликовали в журнале «Наука о питании и сельском хозяйстве», что продукты пчеловодства, в том числе пчелиный яд, вполне может найти свое применение в лечении и профилактике рака.

Здоровые клетки, при этом, остаются нетронутыми — ученые доказали, что наночастицы, заправленные мелиттином, не вредят нормальным, здоровым клеткам. Защитные бамперы были добавлены к поверхности наночастиц, так что, когда они вступают в контакт с нормальными клетками (которые, как правило, гораздо больше), наночастицы отскакивают, а не прикрепляются к ним.

Клетки вируса ВИЧ гораздо меньше, чем наночастицы, и они вписываются между бамперами. Когда ВИЧ сталкивается с наночастицами, он проникает между бамперами и вступает в прямой контакт с их поверхностью, которая покрыта пчелиным токсином, а тот в свою очередь разрушает вирус.

Гуд объяснил: «Мелиттин на наночастицах сливается с вирусной оболочкой. Мелиттин образует маленькие поры, похожие на атакующий комплекс и разрывает оболочку, извлекая из нее вирус».

В то время, как большинство анти-ВИЧ препаратов работают на сдерживание вируса к размножению, этот препарат воздействует на жизненно-важную часть его структуры. Проблема воздействия на способности патогена воспроизводится в том, что он не останавливает его от распространения инфекции. Некоторые разновидности ВИЧ нашли способ обойти действия препаратов блокирующих его распространение, и, несмотря на прием этих средств, он все равно распространяется в организме.

Гуд говорит: «Мы воздействуем на физические свойства, которые присущи вирусу ВИЧ. Теоретически, у вируса нет никакой возможности адаптироваться к этому воздействию. Вирус должен иметь защитное покрытие из двухслойной мембраны». Наночастицы мелиттина могут не допустить проникание ВИЧ инфекции и, при этом, лечить уже имеющуюся ВИЧ-инфекцию в организме.

Гуд считает, что мелиттин, загруженный в наночастицы, имеет возможности в двух видах лечения:

1. Вагинальный гель для предотвращения распространения ВИЧ-инфекции в организме.
2. Лечение уже существующей ВИЧ-инфекции, т.е. индивидуально фармакорезистентное лечение.

В теории, если наночастицы вводят в кровоток пациента, они должны быть в состоянии очистить кровь от ВИЧ-инфекции.

Гуд сказал: «Основная частица, которую мы используем в этих экспериментах, была разработана много лет назад как искусственный продукт крови. Она не очень хорошо выполняет функцию доставки кислорода, но она благополучно циркулирует в организме и дает нам хорошую платформу, которую мы может приспособить в борьбе с различными видами инфекций».

Мелиттин беспорядочно атакует двухслойные мембраны, что делает его мощным средством, используемым в лекарственной терапии, помимо лечения ВИЧ-инфекции. Вирусы гепатита В и С, среди ряда других вирусов, основаны на таком же типе защитной оболочки и могут быть уничтожены путем введения в организм мелиттина, с загруженными наночастицами.

Гель также имеет потенциал воздействовать на сперму, как объясняют исследователи, используя его как возможное контрацептивное средство.

Гуд сказал: «Мы также наблюдали за этим процессом у пар, где только один из партнеров имеет ВИЧ инфекцию, и они очень хотят иметь детей. Эти частицы сами по себе являются безопасными для спермы, по той же причине они совершенно безопасны для вагинальных клеток».

Это исследование проводилось на клетках в лабораторных условиях. При этом, наночастицы легко произвести, и достаточное количество частиц безусловно можно предоставить для будущего исследования человека.

Новейшие исследования ВИЧ

За последние несколько лет, ученые достигли больших успехов в усовершенствовании лечения ВИЧ/СПИДа и разработке стратегий профилактики этого заболевания.

Исследователи из Детского Центра Джона Хопкинса, медицинского центра университета штата Миссисипи и университета медицинской школы штата Массачусетс сообщили, что ребенку, которому применяют антиретровирусную терапию, через тридцать часов после его рождения был функционально вылечен. Функциональное лечение означает, что в организме не обнаружено вирусной репликации после проведения антиретровирусной терапии.

Разработка антиретровирусной терапии ВИЧ стоит дополнительных затрат — исследователи из Гарвардского университета, США, сообщили, что расширения масштабов применения антиретровирусной терапии, в отдаленной провинции Южной Африки (Квазулу-Натал), уменьшило риск передачи вируса ВИЧ половым партнерам на 96%.

"Наночастицы, содержащие пчелиный яд токсин мелиттин может уничтожить вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и в то же время оставляет окружающие клетки невредимыми", заявили ученые из Университета Вашингтона школы медицины в марте 2013.

Исследователи отмечают, что их находка является одним из основных шагов к созданию вагинального геля, который может предотвратить распространение ВИЧ. Джошуа Л. Гуд, доктор медицинских наук, научный руководитель, сказал:

"Мы надеемся, что в местах, где ВИЧ распространился, люди могли бы использовать этот гель в качестве превентивной меры, чтобы остановить первичное распространение инфекции."

Мелиттин разрушает некоторые вирусы и клетки злокачественных опухолей

Мелиттин является мощным токсином, содержащимся в пчелином яде. Этот токсин способен воздействовать на защитную оболочку, окрущающую ВИЧ. Однако не стоит забывать, что в больших дозах меллитин может нанести серьёзный ущерб организму. Старший автор, Сэмюэл А. Wickline, доктор медицинских наук, Дж. Рассел Хорнсби профессор биомедицинских наук, показали, что наночастицы, заполненные мелиттином, имеют противораковые свойства и имеют потенциал, чтобы уничтожать клетки опухоли. Связь пчелиного яда с противоопухолевым методом лечения не новинка. В 2004 хорватские ученые сообщили в журнале the Science of Food and Agriculture, что мед. продукты пчеловодства, в том числе яд, вполне могут найти применение в лечении и профилактике рака. Нормальные клетки остаются нетронутыми - Ученые показали, что наночастицы, заполненные мелиттином, не вредят нормальным, здоровым клеткам. Защитные элементы были добавлены к поверхности наночастиц, так что, когда они вступают в контакт с нормальными клетками (которые имеют тенденцию быть значительно больше), наночастицы отскакивают, а не прикрепляются.

Ученые обнаружили мощный токсин в пчелином яде, который мог бы в конечном итоге играть решающую роль в предотвращении распространения ВИЧ-инфекции.

Так как вирус иммунодефицита человека имеет очень маленькие размеры, то наночастицы вступают с ними в контакт повреждая его поверхность, а пчелиный токсин разрушает сам вирус.

Наночастицы мелиттина способны предотвратить и полностью излечить ВИЧ-инфекции.

Ученые считают, что мелиттин можно использовать для лечения ВИЧ-инфекции в следующих вариантах:

1. Вагинальный гель для предотвращения распространения ВИЧ-инфекции.
2. В качестве терапии для существующих случаев ВИЧ-инфекции, в частности лекарственно-устойчивых.
3. Теоретически, если наночастицы вводить в кровоток пациента, то они должны очистить кровь от ВИЧ.

Теоретически, если наночастицы вводить в кровоток пациента, они должны быть в состоянии очистить кровь от ВИЧ. Учёный Гуд говорит, "Основные частицы, что мы используем в этих экспериментах, были разработаны много лет назад в качестве искусственного продукта крови. Это не самый лучший способ доставки кислорода, но он циркулирует безопасно в организме и дает нам хорошую платформу для адаптации и борьбы против различных видов инфекций. " Мелиттин атакует двухслойные мембраны без разбора, что делает его потенциально подходящем для наркотической терапии за пределами ВИЧ-инфекции. Гепатит В и С имеют защитные оболочкм того же типа и могут быть направлены и уничтожены путем введения мелиттина.

Это исследование проводилось в клетках в лабораторных условиях. Тем не менее, наночастицы легко производить - их имеется достаточное количество, которое нужно для исследований на человеке.