Белок из комаров может помочь контролировать заражение вирусом денге

Ученые из Национального университета Сингапура (NUS) раскрыли структуру и функцию кутикулярного белка куколки, обнаруженного в экзоскелете комаров Aedes aegypti. Это научное достижение может однажды помочь предотвратить заражение вирусом денге.

Вирус денге из рода Flavivirus вызывает лихорадку денге у людей и передается через укус инфицированной самки комара Aedes aegypti. В 2023 году в мире было зарегистрировано более 5 миллионов случаев лихорадки денге. В настоящее время не существует специфического лечения, а единственная доступная вакцина Dengvaxia предназначена для детей, ранее перенесших инфекцию и проживающих в эндемичных районах.

Профессор Дж. Сивараман и его команда из Департамента биологических наук NUS изучили, как кутикулярные белки комаров Aedes aegypti могут предотвращать и контролировать заражение вирусом денге.

Результаты, опубликованные в журнале Protein Science, указывают на потенциал этого белка как мишени для разработки инновационных методов контроля инфекции.

Неожиданный союзник

Несмотря на роль переносчика вируса денге, самка комара Aedes aegypti может хранить ключ к новым противовирусным стратегиям.

Предыдущие исследования показали, что кутикулярные белки этого комара участвуют в блокировании инфекции, вызываемой вирусами, такими как вирус Зика и вирус Западного Нила, взаимодействуя с белками на поверхности этих вирусов.

Вирус денге классифицируется на четыре серотипа: DENV-1, DENV-2, DENV-3 и DENV-4. В данном исследовании команда изучила на молекулярном уровне, как кутикулярный белок блокирует заражение клеток хозяина серотипом DENV-2.

Используя метод ЯМР (NMR) спектроскопии, ученые обнаружили, что белок имеет неупорядоченную структуру.

Дальнейший анализ показал, что белок блокирует инфекцию по двум направлениям:

1. Прямое воздействие на вирус: Белок прикрепляется к вирусу, вызывая его агглютинацию (склеивание). Это препятствует взаимодействию вируса с клетками хозяина. Ученые идентифицировали конкретные сайты такого взаимодействия.
2. Взаимодействие с иммунной системой: Белок может взаимодействовать с рецепторами на поверхности иммунных клеток и, возможно, играть роль в презентации антигена вируса денге как часть противовирусной стратегии, блокируя распознавание и прикрепление вируса.

«Результаты указывают, что кутикулярный белок куколки — потенциальная мишень для разработки ингибиторов или антител для контроля инфекции вируса денге. Эти данные способствуют пониманию молекулярной динамики взаимодействий комар-вирус и открывают пути для новых противовирусных стратегий», — сказал профессор Сивараман.

Следующим шагом исследователей станет выяснение того, как именно этот белок предотвращает инфекцию у комаров и млекопитающих, а также изучение его потенциала в качестве новой стратегии борьбы не только с вирусом денге, но и с другими флавивирусами, такими как вирус Западного Нила и вирус желтой лихорадки.