Ученые определили структуру ключевого белка вируса гепатита C

Международная группа ученых из Scripps Research и Амстердамского университета достигла важной цели в вирусологии: они с высоким разрешением определили структуру критических белков на поверхности вируса гепатита C (HCV), которые позволяют ему проникать в клетки хозяина.

Открытие, опубликованное в журнале Science 21 октября 2022 года, детализирует ключевые уязвимые участки вируса, которые теперь можно эффективно нацеливать с помощью вакцин.

Исследование стало результатом многолетнего сотрудничества нескольких лабораторий. По оценкам, около 60 миллионов человек во всем мире, включая примерно два миллиона американцев, имеют хроническую инфекцию HCV. Вирус поражает клетки печени и является ведущей причиной хронических заболеваний печени, трансплантаций и первичного рака печени.

Эффективная вакцина могла бы устранить HCV как проблему общественного здравоохранения. Однако ее создание было крайне затруднено из-за сложности изучения комплекса оболочечных белков вируса, состоящего из двух вирусных белков, E1 и E2. Этот комплекс очень нестабилен и постоянно меняет форму, что делало его визуализацию с высоким разрешением чрезвычайно сложной задачей.

В ходе исследования ученые обнаружили, что могут стабилизировать комплекс E1E2 в естественной конформации, используя комбинацию из трех широко нейтрализующих антител против HCV. Широко нейтрализующие антитела способны защищать от широкого спектра штаммов вируса.

Исследователи визуализировали стабилизированный антителами белковый комплекс с помощью криоэлектронной микроскопии. С помощью передового программного обеспечения для анализа изображений им удалось создать структурную карту E1E2 беспрецедентной четкости и охвата — с разрешением, близким к атомному.

Детализация включала большую часть структур белков E1 и E2, включая ключевой интерфейс E1/E2 и три сайта связывания антител. Структурные данные также прояснили роль "гликанов" — молекул, связанных с сахарами, на поверхности E1E2. Оказалось, что гликаны HCV, помимо возможной защиты от иммунной системы, играют ключевую роль в удержании нестабильного комплекса E1E2.

Наличие этих деталей структуры E1E2 поможет исследователям в рациональном дизайне вакцины, которая будет эффективно вызывать выработку этих антител для блокирования инфекции HCV.