ВЕРСИЯ РАЗРУШЕНИЯ ВИРУСА ИММУНОДЕФИЦИТА ЧЕЛОВЕКА (HIV)

(Общие принципы)

 

М. Мацаберидзе

Кафедра технологии неорганических веществ

(Грузинский Технический Университет)

 

СПИД - одна из важнейших и трагических проблем, возникших перед всем человечеством в конце XX века. До сих пор не были известны даже теоретически подходы к решению такой задачи.

СПИД - это тяжелейшая экономическая проблема. Содержание и лечение больных и инфицированных, разработка и производства диагностических и лечебных препаратов, проведение фундаментальных научных исследований уже сейчас стоят многие миллиарды долларов. По оценке ученных [1], при неблагоприятном развитии эпидемии СПИДа во всем мире затраты на СПИД в начале XXI века могут превысить военные бюджеты ведущих стран. Возникла острейшая проблема защиты прав больных инфицированных СПИДом, их детей, близких.

СПИД - эта проблема не только врачей и работников здравоохранения, Но и ученых многих специальностей, государственных деятелей и экономистов, юристов и социологов.

Все проблемы связанные с “необычной изменчивостью” вируса иммунодефицита человека (вич) и отсутствие эффективных лечебных средств против вич, на наш взгляд, находится примой зависимости с отсутствием (до сегодняшнего дня) от объективной и научно доказанной пространственной модели вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-HIV).

Ниже мы предлагаем новую модель ВИЧ, (лат.HIV) и идеологию технологии лекарственных препаратов против вируса иммунодефицита человека.

Вирус иммунодефицита человека (HIV) - ретровирус, пронизывающие оболочку вирусные отростки состоят из пяти и шести индивидуальных молекул вирусного белка - гликопротеида (gp 120) [1], такое явление в вирусологии называется пентамерно-гексамерной кластеризацией [2].

Вирусные гликопротеиды (gp 41) пронизывают оболочку вируса и образуют под ней центры симметрии внутривирусной сети, своеобразного «скелета», который сохраняет форму вируса и поддерживает в определенном положении вирусную сердцевину.

Вышеперечисленные некоторые данные вируса (HIV) цитированы для утверждения и выдвижения известного постулата о разрушении вируса всеми факторами, разрушающими вироскелет [1,2].

Большинство вирусов с замкнутым чехлом (в том числе и HIV) обладают икосаэдрической симметрией. Это самая эффективная симметрия для конструирования замкнутого чехла из отдельных субъединиц (единая, уложенная определенным образом полипептидная цепь - белок).

На поверхности любой структуры с икосаэдрической симметрией имеется 60 идентичных элементов, связанных друг с другом осями симметрии 2,3 и 5-го порядков.

Замкнутые капсиды (в том числе и HIV) с симметрией более высокого порядка, чем икосаэдрическая, строго говоря, существовать не могут [2].

Вироскелет HIV замкнутый сфероид. Построенный из пентамеров и гексамеров, что обусловливает, в том числе и пентамерно-гексамерную кластеризацию, наблюдаемую в случае вируса иммунодефицита человека.

Выпуклости или вирусные отростки пяти и шестиэлементные, которые видны в электронном микроскопе при негативном контрастировании, имеют смысл в плане научного обобщения только в том случае, если эти структуры соответствуют химически значимым элементам. Вирус иммунодефицита человека относится именно такому случаю [2] (см. Рис.I- вирусные отростки gp 120).

С другой стороны в XVIII веке швейцарский математик Л.Эйлер расчетным путем доказал, что любой замкнутый сфероид (в случае HIV - это вироскелет) должен иметь точно двенадцать пятиугольников (в случае HIV - это пентамеры) а число шестиугольников (в случае HIV - гексамеры) может варьировать в широких пределах. Один этот факт может объяснить необычную изменчивость вируса HIV [3,4].

В таких замкнутых сфероидах (в том числе и в HIV), два пентамера расположены таким образом, что у них нет общего ребра, так как подобная конфигурация (пентамеры с общим ребром) крайне неустойчива и вообще установлено, что четко разделенные пентамеры на поверхности замкнутого сфероида занимают стереохимически самые напряженные места.

Интересно отметить, что в начале века были описаны радиолярии - группа простейших, имеющих кремниевый скелет (ДАрси Томпсон «On Growth and Form» 1917 г.) [5], которые своими структурными мотивами замкнутого сфероида, имеют много общего с вироскелетом HIV.

Исходя из известных постулатов о том, что I. Разрушение вироскелета приводит к разрушению самого вируса и II. Самые уязвимые точки вироскелета, это места расположения всех двенадцати пентамеров образуемых вирусным белком гликопротеидом (gp 41) и двенадцать вирусных отростков состоящих из пяти индивидуальных молекул вирусного белка гликопртеида (gp 120). Также известно, что очень простой методикой синтезируются молекулы антисмысловых нуклеиновых кислот - РНК и ДНК, которые избирательно связываются с матричной РНК (мРНК), образующейся при транскрипции изучаемого гена, тем самым размыкается цепь молекулярных событий, ведущая от гена к белку - продукту, именно таким способом бактерии и вирусы регулируют экспрессию некоторых генов в ходе своего жизненного цикла.

Антисмысловая [6] цепь ДНК (одно-цепочечная молекула ДНК) является матрицей для синтеза РНК (мРНК), которая переносит закодированную информацию о структуре белка к аппарату его синтеза. Последовательность оснований, комплементарная мРНК, будет связываться с ней, тем самым, препятствуя образованию определенного белка.

Учитывая вышеуказанное, можно сформулировать стратегию разрушения вируса иммунодефицита человека (HIV) следующим образом: для вироскелета HIV можно выбрать «элементарную ячейку» -(структурный составной элемент вироскелета, местополо-

жение и количество которого в отношении вироскелета всегда остаются постоянными, исключение из этого правила, «минимальные формы» HIV, о чем будет сказано ниже) в виде пентамера (Рис.2). Таких пентамеров вироскалет имеет двенадцать с вирусными отростками - последствием пентамерной кластеризации.

Разрушение с помощью антисмысловых молекул одного или несколько таких ячеек (идеальный случай - всех двенадцати ячеек) приведет к разрушению вироскелета и следствием этого - самого вируса.

На первом этапе действия антисмысловых молекул, приостанавливается процесс зарождения нового поколения вируса, а на втором этапе идет процесс разрушения зрелых индивидуумов HIV.

Помимо обычных вирусов, в популяции наблюдаются необычные формы, которые от обычных HIV отличаются размером, эти «минимальные формы» в 2-3 раза меньше обычного вируса. Эти маленькие частицы содержат основные компоненты обычного вируса, за исключением полного вирусного генома, они появляются тогда, когда вирус размножается в неблагоприятных условиях, в частности при смешанной инфекции, есть предположение, что они могут подавлять размножение HIV.

На наш взгляд наличие таких малых форм с существенными дефектами обусловлено действием таких же механизмов, какими являются механизмы действия антисмысловых молекул.

литература:

1. abc of aids; Edited by Michael W.Adler md frcp Professor of Genitourinary Medicine, Meddlesex Hospital and Medical Journal, 1988.

2. Fundamental Virology; Chief Editors: BERNARD N.FIELDS, M.P. and DAVID M.KNIPE, Ph.D. by Raven Press Book, Ltd 1986.

3. Fuss N., Eloge de monsieur Leonard Euler, St. Pb., 1783.

4.Erweströ m G., Verzeichenis der Schriften Leonard Eulers, Lfg 1-2, Lpz., 1910-13 (Jahresbericht der Deutscher Mathematiker - Vereinigung. Engä nzugsband 4, Lfg 1-2).

5. D’arcy Thompson; On Growth and Form; 1917.

6. Harold M.Weintraub; Antisense RNA and DNA, Scientific American, January ? 1, vol.262, 1990.

 

 

 

 

 

M.Matsaberidze

(GEORGIAN TECHNICAL UNIVERSITY)

VERSION OF DESTRUCTlNG HUMAN IMMUNO-VIRIDAE (HIV)

(COMMON PRINCIPLES)

Summary

All problems connected with "unusual variability" of human immune-viridae (HIV) and the absence of effective medical means against HIV, on our sight, are in direct of dependence with absence (until today) from objective and is scientifically proved spatial model othuman immune-viridae (HIV).

We offer new model of HIV, and ideology of technology of medicinal preparations against human immune-viridae.

Viroskeleton HIV locked spheroid, built from pentamels and hexamers, causes the Pentameral-hexameral clasterization occuring in case of human immune-viridae.

Protuberances or virus appelldices consist of five or six elements.

In such locked spheroids (Including HIV), two pentamers are disposed so that they do not have the common rib, as the similar configuration (pentamers with common rib) is extremely unstable.

Antisense chain DNA (one-chain molecule DNA) is a matlix for RNA (mRNA) synthesis, which takes the ceded information about the protein structure to the apparatus of its synthesis. The sequence of basis complementary mRNA will be connected with it, at the same time preventing from forming the definite protein.

Taking into consideration the afro-said, it is possible to formulate the strategy of human immuno-viridae (HIV) destruction in the following way: for the viroskeleton HIV “the elementary cell in the form of pentamer. Viroskeleton has such 12 (twelve) entamers with virus appendices - the consequence of pentamer clasterization.

The destruction by means of antisense molecule atone or more such cells (ideal case-all 12 cells) will lead to the viroskeleton destruction and as a result, to tile virus destruction.

On the first stage of antisense molecule action the process of conception of new generation of virus is stopped, but nil the second stage the destruction of matured individuals of HIV takes plase.