Первое представление об архитектуре вирусных филаментов вируса лихорадки долины Рифт

Исследователи из Университетов Сент-Эндрюса и Глазго сделали значительный шаг в борьбе с вирусным заболеванием, вызывающим частые эпидемии в Африке и способным распространиться в Европу из-за глобального потепления.

Доктор Михал Барски и доктор Ули Шварц-Линек из Школы биологии Университета Сент-Эндрюса вместе с коллегами из Университета Глазго опубликовали статью в онлайн-журнале eLife, раскрывающую новую информацию о ключевой молекуле, которую вирус использует для вызывания болезни. Это может помочь в конечном итоге найти лекарство или вакцину.

Вирус лихорадки долины Рифт (RVFV) — это вирус, поражающий людей и домашний скот, который передается через комаров и контакт с зараженными животными. Вероятность широкомасштабных эпидемий RVFV возрастает. Вирус потенциально может повторить путь вируса Денге или вируса Западного Нила и распространиться в регионы с умеренным климатом, такие как Европа или США, поскольку глобальное потепление позволяет комарам-переносчикам расширять свой ареал.

Инфекция может вызывать тяжелое заболевание, включая геморрагическую лихорадку, и приводить к смерти. Исторически вирус обнаруживался только в Центральной Африке, но распространился на Аравийский полуостров. Для людей нет доступных вакцин или методов лечения, поэтому в случае серьезной вспышки вирус может вызвать эпидемию, нанести большой экономический ущерб и привести к тяжелым заболеваниям среди людей.

Исследовательская группа объединила две методики — ЯМР-спектроскопию (NMR spectroscopy) и рентгеновскую кристаллографию (X-ray crystallography), проведенные в Diamond Light Source, — для изучения атомной трехмерной структуры NSs. Это ключевая молекула вируса RVFV, которая собирается в крупные волокна внутри инфицированных клеток.

Вирус полагается на NSs для вызывания болезни, но механизм этого процесса и формирования волокон до конца не изучен. Структура этой молекулы показала, что для образования волокон необходима только центральная часть, или основной домен (core domain), белка. Дальнейшие эксперименты выявили, как молекулы NSs соединяются, чтобы построить волокна внутри зараженных клеток.

Доктор Шварц-Линек заявил: «Полученные нами структурные данные помогут распутать сложность лихорадки долины Рифт. Это проложит путь для исследований вируса лихорадки долины Рифт и многих других родственных вирусов, способных заражать животных и людей».

Доктор Барски добавил: «Этим исследованием мы открыли новый путь для понимания вируса лихорадки долины Рифт и, надеемся, также для разработки терапии, направленной против этого вируса. Недавние внезапные эпидемии вируса Эбола и вируса Зика подчеркнули необходимость понимания опасных тропических вирусных заболеваний, которые могут быстро распространиться в отдаленные места. Лихорадка долины Рифт находится в том очень коротком списке вирусов, которые могут вызвать крупные эпидемии в следующий раз».

Эти результаты знаменуют важный шаг к пониманию того, как белок NSs помогает RVFV вызывать заболевание у людей и скота. В будущем эта работа может помочь в разработке столь необходимых лекарств и вакцин против RVFV.

Ранее в этом году Всемирная организация здравоохранения (WHO) включила RVFV в десятку самых опасных патогенов, которые с наибольшей вероятностью могут вызвать широкие эпидемии в ближайшем будущем и требуют срочного внимания.