Iššifruota Zikos viruso struktūra

Viruso baltymų kiekio skirtumai gali suteikti priešnuodžių

Zika viruso išorinio apvalkalo struktūra. Raudonai pažymėti yra glikoproteinai, kurie yra svarbūs surišant ląsteles. © Purdue universitetas / Kuhn ir Rossmann grupės
skaityti garsiai

Atakos taškai atskleisti: tyrėjai pirmiausia iššifravo tikslią Zikos viruso struktūrą. Taigi jie sukuria sąlygas sukurti priešnuodžius ir vakcinas nuo infekcijos. Kaip paaiškėja, Zikos virusas skiriasi tik vienu baltymu nuo susijusių patogenų, tokių kaip dengės karštligės virusas. Tai galėtų būti medicinos atspirties taškas, kaip teigia mokslininkai žurnale „Science“.

Iki 2007 m. Uodų perduotas Zikos virusas vis dar buvo palyginti nežinomas. Bet nuo tada, kai ji išplito, ji paplitusi 33 šalyse. Įtariama, kad tai dar negimusiems vaikams sukelia mikroencefaliją, apsigimimą, kurio metu galva ir smegenys yra neįprastai mažos. Taip pat yra įrodymų, kad Zikos virusas gali sukelti akių pažeidimus ir Guillain-Barré sindromą.

Liofilizuotas virusas

Dėl infekcijos ir jos plitimo pasekmių tyrėjai visame pasaulyje ieško priešnuodžių ir vakcinos nuo viruso. Tačiau kol kas to nebuvo: iššifruoti tikslią Zikos viruso struktūrą. Viena iš to priežasčių: dabartinis rentgeno kristalografijos metodas vargu ar veikia šį virusą, nes jį sunku kristalizuoti.

Devika Sirohi, dirbantis su Zikos virusu laboratorijoje © Purdue universitetas / Markas Simonsas

Devika Sirohi iš Purdue universiteto Vakarų Lafejetėje su kolegomis dabar sugebėjo išspręsti šią problemą. Vietoj to, krioelektroniniu mikroskopu jie vizualizavo viruso struktūrą. Tokiu atveju išgrynintas viruso mėginys iš esmės džiovinamas liofilizuojant ir analizuojamas elektroniniu mikroskopu. Mėginys paimtas iš paciento, užsikrėtusio Zikos virusu Prancūzijos Polinezijoje.

Dešimt aminorūgščių yra skirtingos

Struktūrinė analizė rodo, kad Zikos virusas daugeliu bruožų primena kitus artimai susijusius flavivirusus, tokius kaip dengės karštligės virusas. Kaip ir ji, ji turi RNR genomą, apsuptą lipidų membranos. Ši pakuotė, savo ruožtu, yra apsaugota ikosaedrinio baltymo apvalkalu. Svarbiausia, kad šie baltymų lukštai ir juose esančios cukraus molekulės lemia viruso elgesį ir jo užkrečiamąsias savybes. displėjus

Įspūdingas dalykas: tyrėjams pavyko surasti ir iššifruoti baltymo dalis, išskiriančias Zikos virusą iš kitų flavivirusų. Atitinkamai viso baltymo cukraus turinčiose jungimosi vietose yra apie dešimt amino rūgščių, kurios skiriasi nuo, pavyzdžiui, artimai susijusio dengės karštligės viruso. „Šie darbai gali būti esminiai ir juos reikia ištirti toliau“, - sako Sirohi.

Zikos viruso dalelės (mėlynos spalvos) audinyje. CDC

Nustatyti galimi pradiniai taškai

Šios vadinamosios glikozilinimo vietos gali paaiškinti, kaip ir kodėl Zikos virusas gali prasiskverbti iš kraujo į smegenis. „Dauguma kitų flavivirusų nedaro įtakos smegenims ar besivystančiam vaisiui, nes kraujo-smegenų barjeras ir placenta tam trukdo“, - aiškina Sirohi.

Tačiau atrodo, kad Zikos virusas gali įveikti šias kliūtis, sukeldamas mikroencefaliją ir Guillain-Barr sindromą. „Kol kas nėra aišku, kaip Zikos virusas pateks į ląsteles, tačiau šios struktūrinių skirtumų sritys gali būti susijusios“, - teigė tyrėjas. Be to, šios vietos tikriausiai turi įtakos virusų užkrečiamumui ir agresyvumui.

„Vienas didelis žingsnis į priekį“

Taigi Zika struktūros iššifravimas suteikia vertingų įkalčių apie tai, kur galėtų prasidėti priešnuodis ar būsima vakcina. „Jei šios glikozilinimo vietos veikia taip pat, kaip dengės karštligė ir yra atsakingos už prisijungimą prie žmogaus ląstelių, tai galėtų būti geras antivirusinių agentų atspirties taškas“, - sako bendraautorius Michaelas Rossmannas. iš Purdue universiteto.

Kaip aiškina tyrėjai, tada būtų galima specialiai sukurti inhibitorių, kuris blokuotų šias vietas ir tokiu būdu užkirstų kelią virusui patekti į ląsteles. „Iššifruojant Zikos viruso struktūrą, reikia daugiau žinių apie šį patogeną, nes jis yra virusas, apie kurį beveik nieko nežinoma“, - teigia vyresnysis autorius Richardas Kuhnas iš Purdue universiteto., (Mokslas, 2016; doi: 10.1126 / science.aaf5316)

(Purdue universitetas, 2016 04 01 - NPO)