Раскрыт механизм упаковки генетического кода вирусов
Исследователи впервые определили, как вирусы, подобные полиовирусу и риновирусу (вызывающему простуду), «упаковывают» свой генетический код, что позволяет им инфицировать клетки.
Результаты, опубликованные в журнале PLOS Pathogens командой из Университетов Лидса и Йорка, открывают возможность создания препаратов или противовирусных агентов, способных останавливать такие инфекции.
После заражения клетки вирусу необходимо распространить свой генетический материал. Этот сложный процесс включает создание вирионов — вновь сформированных инфекционных копий вируса. Каждый вирион представляет собой белковую оболочку, содержащую полную копию генетического кода вируса, и может заражать другие клетки.
До сих пор оставалось загадкой детальное понимание того, как вирус собирает эти дочерние вирионы.
Профессор Питер Стокли, бывший директор Центра структурной молекулярной биологии Астбери в Лидсе, который курировал исследование вместе с профессором Рейдун Тварок из Йорка, заявил: «Это исследование чрезвычайно важно, поскольку меняет наше представление о том, как можно контролировать некоторые вирусные заболевания. Если мы сможем нарушить механизм формирования вирионов, то появится потенциал остановить инфекцию».
«Наш анализ предполагает, что молекулярные особенности, контролирующие этот процесс, генетически консервативны, то есть легко не мутируют, — что снижает риск того, что вирус изменится и сделает новые лекарства неэффективными».
Исследование сосредоточено на безвредном для людей вирусе Enterovirus-E (универсальном аналоге полиовируса). К группе энтеровирусов также относится человеческий риновирус.
В исследовании подробно описана роль так называемых сигналов упаковки РНК — коротких участков молекулы РНК, которые вместе с белками оболочки вируса обеспечивают точное и эффективное формирование инфекционного вириона.
С помощью комбинации молекулярной и математической биологии исследователи смогли определить возможные сайты на молекуле РНК, которые могут действовать как сигналы упаковки. Используя современные электронные микроскопы в Лаборатории биоструктур Астбери, ученые впервые смогли непосредственно визуализировать этот процесс для вируса такого типа.
Профессор Тварок добавила: «Детальное понимание того, как работает этот процесс, и того факта, что он, по-видимому, консервативен для целого семейства вирусных патогенов, позволит фармацевтической промышленности разрабатывать противовирусные агенты, способные блокировать эти ключевые взаимодействия и предотвращать заболевание».