Структура вируса синего языка раскрывает механизм проникновения в клетки

Пятилетнее исследование Лондонской школы гигиены и тропической медицины и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) раскрыло атомарную структуру вируса синего языка (bluetongue virus, BTV). Эта болезнь за последние два десятилетия унесла жизни около двух миллионов голов крупного рогатого скота в Европе. Результаты опубликованы в журнале Nature Structural & Molecular Biology.

Исследование под руководством профессора вирусологии Полли Рой показало атомарные детали отдельных компонентов вирусной частицы и то, как они функционируют биологически при разных уровнях кислотности (pH).

Команда использовала передовую криоэлектронную микроскопию в Центре электронной визуализации наномашин (Electron Imaging Center for Nanomachines) под руководством доктора Хонг Чжоу в UCLA. Технология позволила продемонстрировать двухэтапный процесс проникновения вируса в клетки для инициации инфекции и то, как различные молекулярные компоненты соединяются вместе. Это новое понимание позволит разрабатывать вакцины с более широкой защитой против BTV и родственных вирусов.

Процесс установления инфекции вирусами в клетках-хозяевах высоко скоординирован. Молекулярные и химические детали относительно ясны для оболочечных вирусов, таких как грипп, ВИЧ и герпес, но до сих пор механизмы проникновения в клетку безоболочечных вирусов, таких как BTV, не были хорошо изучены.

За последнее десятилетие профессор Рой провела первое полное молекулярное исследование BTV, включая его цикл репликации: от проникновения вируса и репликации генома до сборки вируса, его структуры, передачи от клетки к клетке и взаимодействия вирусной частицы с клеткой-хозяином.

Профессор Рой заявила: "Мы в восторге от этих результатов, которые показывают вирус в максимально возможных деталях при разных уровнях pH. Это ключевой элемент головоломки и значительный шаг вперед в понимании молекулярных структур и механизмов в этом семействе вирусов. Мы надеемся, что это позволит разработать специфические противовирусные агенты и новые эффективные вакцины для контроля синего языка и родственных вирусных инфекций животных и людей".

Эта работа также имеет перспективные последствия для понимания схожих патогенных вирусов человека и животных, таких как ротавирусы и вирус лихорадки долины Рифт.