Молекулы гепарансульфата могут "запирать" вирусы внутри клетки

Вирусы часто используются как средства доставки в генной терапии, поскольку их модифицируют так, чтобы они не повреждали клетку после проникновения. Однако игнорирование механизма выхода вируса из клетки может иметь последствия.

Некоторые вирусы используют молекулу гепарансульфата для прикрепления к клеткам. Согласно новому исследованию в журнале Virology, эта молекула, присутствующая во многих типах клеток, может препятствовать выходу вируса.

"Не обязательно хорошо, что вирус не высвобождается. Это может иметь свои последствия для стимуляции иммунной системы", — сказал Дэвид Сандерс, доцент биологических наук Университета Пердью. — "Когда мы всё больше и больше конструируем вирусы для переноса генов и генной терапии, одна из вещей, которую нам нужно учитывать, — это их способность покидать клетку".

Генная терапия использует гены для лечения заболеваний вместо лекарств или хирургии. Вирусы для доставки генов модифицируют, чтобы они не вызывали болезнь, но вопрос о последствиях их постоянного нахождения внутри клетки остаётся открытым.

"Гепарансульфат потенциально полезен, потому что вместо того, чтобы белку искать рецептор клетки в трёхмерном пространстве, он доставляет белок к поверхности. Оказавшись там, поиск становится двумерным", — объяснил Сандерс. — "Но когда мы ввели наш вирус в клетку, производящую гепарансульфат, он не смог вырваться".

Чтобы проверить, можно ли создать вирус, лучше встраивающий ДНК в клетки с гепарансульфатом на поверхности, команда Сандерса создала вирусный псевдотип: ретровирус с внешней оболочкой альфавируса. Изменения в белке альфавируса должны были заставить псевдотип использовать гепарансульфат для входа.

"Вместо того чтобы создать лучший вирус, мы практически не обнаружили вируса", — сказал Сандерс. — "Из-за взаимодействия между модифицированным нами белком и гепарансульфатом внутри клетки белок удерживался там".

Когда вирусы инкубируют с клетками в чашках Петри, они иногда приобретают способность использовать гепарансульфат. Это явление наблюдалось у нескольких типов вирусов.

По мере того как вирусы всё чаще проектируют как средства доставки, исследователям следует учитывать, что инструменты, облегчающие вход, могут мешать выходу.

Исследование поддержано Департаментом биологических наук Университета Пердью.