Раскрыт мощный естественный механизм защиты от вирусов

Фермент виперин — ключевой элемент иммунной защиты организма — управляет агрессивными молекулами, с помощью которых борется с вирусами. Ученые из Университета Британской Колумбии установили, сделать это ему помогает тонкий квантовый механизм. Результаты исследования опубликованы в Journal of the American Chemical Society (JACS).

Виперин (также известен как RSAD2) является важным компонентом иммунной защиты человека. Он подавляет репликацию многих вирусов, таких как ВИЧ-1, вирус Западного Нила, гепатит С, грипп и клещевой энцефалит. Для этого виперин производит свободные радикалы — чрезвычайно активные молекулы, которые эффективно разрушают вирусные частицы.

Сами по себе свободные радикалы действуют непредсказуемо, что потенциально может вредить и здоровым клеткам. Ученые долго не понимали, как организм «обуздывает» такую силу.

Ответ помогла найти компьютерная модель. Оказалось, что фермент удерживает радикал с помощью очень слабой, но точной электростатической силы. Ее можно представить себе это как невидимую «руку», которая на долю секунды придерживает опасную молекулу, не давая ей вести себя хаотично. Этого краткого момента стабильности хватает, чтобы радикал сработал строго по плану — атаковал вирус, не затронув здоровые ткани.

«Мы знали, что фермент использует радикалы, но не подозревали, что квантовая механика играет такую важную роль в их контроле», — говорит соавтор работы Хоссейн Халилиан.

Это открытие открывает новые перспективы для медицины и биотехнологий. Понимание того, как природа справляется с самыми агрессивными молекулами, может помочь в создании препаратов нового поколения.