Экспериментальная терапия может привести к созданию одного универсального противовирусного средства

В Science Translational Medicine описана экспериментальная широкоспектральная противовирусная терапия: набор из 10 генов-индуцируемых интерфероном (ISG) доставляют в клетки через мРНК в липидных наночастицах. Такое кратковременное «включение» противовирусных белков останавливало размножение вирусов в культуре клеток и ослабляло болезнь у хомяков и мышей при инфицировании гриппом и SARS-CoV-2. Эффект держится ориентировочно 3–4 дня и задуман как инструмент быстрой защиты при вспышках неизвестных вирусов. 

Фон

Зачем вообще «универсальный» противовирусный?
Классические препараты и вакцины обычно нацелены на конкретный вирус и/или штамм. Это оставляет «дыру» в первые недели вспышек новых патогенов и при появлении резистентности. Поэтому растёт интерес к host-directed antivirals — средствам, которые включают или подстраивают собственные защитные пути хозяина и тем самым дают широкий спектр действия. Такие подходы потенциально труднее обойти мутациям вируса и могут работать до появления точечных лекарств и вакцин. 

Интерфероновая защита и ISG — природный «щит» клетки.
Интерфероны I типа запускают экспрессию сотен индуцируемых интерфероном генов (ISG), чья совокупная работа подавляет вирус на разных этапах жизненного цикла. Для многих ИSG механизмы известны (MxA, OAS/RNase L, IFIT и др.), для части — ещё исследуются, но сам принцип «полифакторной стены» — устоявшийся. Идея «временно включить» ядро этой программы синтетически выглядит логичной. 

Человеческий «эксперимент природы»: дефицит ISG15.
Наблюдения за людьми с наследственным дефицитом ISG15 подсказали центральную гипотезу новой работы: в человеческих клетках отсутствие ISG15 снимает торможение регулятора USP18 и ведёт к пролонгированному сигналу IFN-I; такие клетки проявляют повышенную устойчивость к ряду вирусов (в культуре и первичных клетках). Это отличается от мышей и подчёркивает видовую специфику интерферонной сети. 

Почему мРНК-«коктейль» из нескольких ISG?
Отдельные ISG действуют на разные узлы вирусного цикла; комбинация несколькими генами теоретически даёт аддитивный/синергичный барьер и снижает шансы вируса «проскочить». Прецеденты широкого антивирусного потенциала отдельных ISG уже описаны, но параллельная экспрессия «десятки» ключевых ISG — это попытка приблизить клетку к физиологическому состоянию «интерферонной готовности» без системного введения IFN и его побочных эффектов. 

Доставка в лёгкие: почему это сложно и актуально.
Для респираторных вирусов оптимальна локальная защита в дыхательных путях. Липидные наночастицы (LNP) — проверенная платформа доставки мРНК, но интраназальный/ингаляционный путь предъявляет особые требования: устойчивость при аэрозолизации, прохождение через слизь и сурфактант, «настройка» состава (например, PEG-липид) и маршрута введения. Это активно исследуется в последние годы. 

Чем новая работа отличается от прошлых попыток?
Авторы Science Translational Medicine собрали мульти-мРНК коктейль из 10 ISG в одной LNP-формуле, ввели его локально в дыхательные пути грызунов и показали кратковременное (≈3–4 дня) широкоспектральное «противовирусное состояние» против гриппа и SARS-CoV-2 — как профилактически, так и с терапевтическим эффектом в модели. Концептуально это мостик на первые дни вспышки, пока нет специфической терапии. 

Ограничения подхода и вопросы на будущее.
Это пока доклиника (клетки, мыши, хомяки); нужна оптимизация доставки в лёгкие, изучение токсикологии, частоты «перезарядки» защиты без избыточного воспаления и совместимости с формированием адаптивного иммунитета. Поле host-directed активно развивается, но требует тонкого баланса эффективности и безопасности. 

Идея, подсмотренная у редкого иммунного дефекта

Опора — наблюдения за людьми с дефицитом ISG15: у них хронически слегка активирован путь интерферона I типа, и клетки оказываются удивительно устойчивыми к множеству вирусов. Команда Дюшана Богуновича решила не выключать ISG15 (что дало бы десятки побочных эффектов), а точечно «включить» десятку ключевых ISG, которые и обеспечивают основную противовирусную броню. 

Как работает прототип

• В одну липидную наночастицу упакованы 10 мРНК, кодирующих отобранные ISG.
• После попадания в клетки те несколько часов–дней синтезируют десять «стражей» врождённого иммунитета, создавая временное противовирусное состояние.
• Важная задумка: низкая доза и краткость экспрессии → меньше воспаления, чем у людей с врождённым дефектом ISG15, но достаточно, чтобы сдержать вирус.

Что показали в работе

• In vitro: защита клеток от разных вирусов; авторы «пока не нашли вирус, который бы прорвался» через такой барьер (осторожно: это речь о культуре клеток). 
• In vivo (грызуны): при профилактическом введении капель «в лёгкие через нос» препарат снижал репликацию и тяжесть болезни при заражении гриппом и SARS-CoV-2. 
• Длительность: ориентировочно 3–4 дня защиты; авторы позиционируют это как «мостик» для групп риска (медики, дома престарелых, семьи больных) в первые дни вспышки. 

Почему это важно

Большинство антивирусных средств и вакцин специфичны к одному патогену. Подход на базе хозяин-зависимых генов даёт шанс на широкий спектр действия — даже когда возбудитель ещё не идентифицирован. При этом временная активация врождённой защиты не мешает формированию памяти (адаптивного иммунитета) к самому вирусу.

Ограничения и открытые вопросы

• Пока это доклиника: клетки, мыши, хомяки. До людей — ещё путь. 
• Доставка в лёгкие — «узкое горлышко»: нужно повысить эффективность попадания наночастиц в нужные клетки.
• Окно эффективности и безопасность: насколько стабилен эффект против разных штаммов и семейств вирусов? как часто можно «подзаряжать» защиту без избыточного воспаления?
• Конфликты интересов и IP: заявка на патент комбинации 10 ISG (Icahn School of Medicine at Mount Sinai) и участие автора в стартапе Lab11 Therapeutics.

Контекст: почему вообще так «работает»

У людей с дефицитом ISG15 клетки демонстрируют усиленную интерферон-ответную программу и неповышенную уязвимость к вирусам (в отличие от мышей). Эти наблюдения и легли в основу гипотезы: умеренно и кратко включив «ядро» интерферонной защиты (10 ISG), можно получить универсальный барьер без хронического воспаления. 

Что дальше

Авторы называют технологию кандидатом для «первых дней» следующей пандемии — универсальным щитом, пока мир разрабатывает точечные вакцины и препараты. Ближайшие шаги — оптимизация доставки, оценка токсикологии и длительности защиты, затем — обсуждение ранних испытаний у людей. Для широкого внедрения потребуются независимые репликации и регуляторный диалог. 

Источник: статья в Science Translational Medicine (13 августа 2025) и пресс-релиз Колумбийского университетского медцентра. DOI: 10.1126/scitranslmed.adx57