Bambu Productions / Getty Images
Непереносимость глютена — возможно, самая популярная болезнь в современном мире. В крупных городах США и Европы едва ли не каждый двадцатый житель полностью или частично отказывается от продуктов, содержащих пшеничную или ржаную муку, заявляя, что такая еда ухудшает их самочувствие. О причинах этого недуга в ученом сообществе существуют разные мнения — вплоть до крайнего, согласно которому проблему надо искать в голове у пациентов. Однако совершенно точно известно, что среди этой популяции не переносящих глютен людей есть компактное ядро — пациенты, чей недуг уж точно совершенно реален. Их немного — не более чем десятые доли процента населения — но последствия употребления пшеницы для них действительно ужасны: отек, рвота и удушье наступают даже после попадания в организм ничтожного количества злаков. Именно их проблему и попытались решить австрийские исследователи. О своих успехах они сообщили в статье, опубликованной в ВМС Biotechnology.
Болезнь, о которой идет речь, получила название целиакии, или глютеновой энтеропатии (врачи предпочитают не смешивать ее с «непереносимостью глютена» в широком смысле). В корне проблемы лежит аллергическая реакция на главный компонент семян некоторых злаков — белок проламин.
Те лекарства от целиакии, которые разрабатывались до сегодняшнего дня, так или иначе затрагивали иммунную систему пациентов, драматично реагирующую на самую распространенную пищу человечества. Испытания подобных средств уже идут, но результатов придется ждать еще несколько лет. Исследователи из Вены вместе с индустриальным партнером — компанией Sciotech Diagnostic Technologies GmbH — выбрали другой путь: блокировать не механизм иммунного ответа, а сам глютен. Для этого они решили воспользоваться опять же компонентом иммунной системы — теми самыми антителами к белку злаков, которые и запускают весь каскад физиологических процессов, приводящих к болезненным симптомам.
Принцип работы антител состоит в том, что их молекулы подходят к молекулам того или иного чужеродного вещества — например, белкам вирусной частицы или аллергену — как ключ к замку. Чтобы обеспечить это совпадение, определенная часть молекул антител (их еще называют иммуноглобулинами) обладает вариабельностью, так что среди них находятся конфигурации, подходящие к самым разным белкам-пришельцам. Другая часть молекулы имеет фиксированную конфигурацию — она-то и передает остальным компонентам иммунной системы сигнал, что антитело нашло свою мишень, а значит, в организм вторглось чужеродное вещество. С этого события начинается не только борьба организма с любой инфекцией, но и все аллергические реакции.
Но что если отделить вариабельную часть антител от остальной молекулы? Тогда белковые фрагменты найдут белок-пришелец — в данном случае глютен, то есть проламин — и плотно облепят его. Однако никакой сигнал иммунной системе передан не будет: злосчастный белок окажется намертво блокирован и уже не сможет причинить никакого вреда.
Ровно это и проделали австрийские исследователи: они сконструировали комплекс из двух вариабельных фрагментов антител к глютену, который должен обволакивать молекулу пшеничного белка и делать ее полностью безвредной.
Обучение бактерий
Для этого ученые прибегли к классическому приему биотехнологии, поручив производство придуманного ими белкового комплекса бактериям. Чтобы добиться успеха, недостаточно просто ввести бактериям нужный ген и заставить микроба синтезировать белок по его инструкциям. Для того, чтобы белковая цепочка стала «антителом», ее надо особым образом сложить, а аппарат бактериальной клетки к такой работе не приучен.
Если белок складывается неправильно, вместо желательного продукта образуются так называемые «тела инклюзии» — комочки неправильно сложенного белка. Исправить ситуацию — развернуть белковые цепи и сложить их правильно — можно с помощью сложной химии. Проблема в том, что универсального рецепта подобной процедуры биотехнологи до сих пор не знают: для каждого нового белкового продукта его приходится разрабатывать с нуля. Это и стало самой трудоемкой частью исследования. Однако в результате биотехнологи из Вены не только разработали подходящий процесс, но и приспособили его к условиям промышленного производства.
Момент истины
Ожидается, что препарат появится в аптеках уже через три года. Страдающие целиакией должны будут принимать его одновременно с содержащей глютен (или просто подозрительной) пищей. Пока неизвестно, будет ли он полностью снимать симптомы или лишь значительно облегчать их, но несомненно, что новое лекарство существенно повысит качество жизни пациентов.
У этого изобретения есть и другие возможные следствия. Возможно, сплоченное мировое сообщество «не переносящих глютен» (у которых никакая целиакия при этом не диагностирована) также заинтересуется препаратом. Тем из них, чьи симптомы не воображаемые, а действительно вызваны слабой аллергической реакцией, лекарство может помочь. Тех, кто просто чересчур озабочен своим здоровьем, наличие эффективного средства слегка успокоит. Тем временем врачи и ученые получат возможность разобраться в настоящих причинах непереносимости глютена у всех десятков миллионов людей, жалующихся на эту проблему. Возможно, уже через несколько лет эта болезнь навсегда уйдет в прошлое.
Алексей Алексенко Forbes Staff
http://www.forbes.ru/tehnologii/367393-pobeda-razuma-nad-glyutenom-celiakiyu-budut-lechit
