Решена структура белка вируса герпеса, открывая новые направления для терапии

Механизм проникновения вируса герпеса в клетки долгое время оставался загадкой. Новое исследование Университета Тафтса и Пенсильванского университета раскрыло необычную структуру ключевого компонента белкового комплекса, который позволяет вирусу герпеса проникать в клетки.

Новая карта детализирует важную часть "машинерии входа в клетку" вируса герпеса, предоставляя учёным новую мишень для противовирусных препаратов.

Исследование опубликовано в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Учёные использовали рентгеноструктурный анализ и методы клеточной микроскопии для изучения структуры и функции белков слияния вируса HSV-2. Результатом стала карта важного белкового комплекса, необходимого для запуска инфекции, что открывает путь для новых терапевтических средств, способных блокировать доступ вируса к клеткам.

Большинству вирусов для проникновения в клетки необходимы белки-фузогены. Было известно, что фузоген вируса герпеса не действует в одиночку, требуя комплекса из двух других вирусных белков входа. В этом исследовании учёные определили структуру этого ключевого белкового комплекса и обнаружили, что она не похожа на структуру других известных фузогенов.

"Это неожиданный результат заставляет нас полагать, что этот белковый комплекс не является фузогеном сам по себе, а регулирует его работу", — заявила старший автор исследования Екатерина Хелдвин.

Исследователи также обнаружили, что определённые антитела мешают способности этого белкового комплекса связываться с фузогеном, что свидетельствует о возможности создания противовирусных препаратов, нацеленных на это взаимодействие.

"Мы надеемся, что определение структуры этого важного элемента механизма входа вируса герпеса поможет ответить на многие вопросы о том, как начинается инфекция", — сказал первый автор исследования Тирумала К. Чаудари.

Вирусы герпеса неизлечимы. Попав в организм, они остаются в нём на всю жизнь. При активации различные вирусы герпеса могут вызывать герпесные высыпания, слепоту, энцефалит или рак. Более половины американцев инфицированы HSV-1 к 20 годам. Примерно каждый шестой американец инфицирован HSV-2, ответственным за генитальный герпес.

Вирусы герпеса заражают клетки, сливая вирусную и клеточную мембраны. В то время как большинство других оболочечных вирусов используют один вирусный катализатор-фузоген, вирусы герпеса требуют двух консервативных компонентов: gB и гетеродимера gH-gL.

"Мы определили кристаллическую структуру эктодомена gH, связанного с gL, у вируса простого герпеса 2", — сказала Розелин Дж. Айзенберг. "gH-gL — это необычно прочный комплекс с уникальной архитектурой, которая, неожиданно, не напоминает ни один известный вирусный фузоген".

"Мы предполагаем, что gH-gL активирует gB для слияния, возможно, через прямое связывание", — добавил Гэри Коэн. "Образование комплекса gB-gH-gL критически важно для слияния и ингибируется нейтрализующим антителом, что делает интерфейс gB-gH-gL перспективной мишенью для противовирусной терапии".