Впервые визуализирован тактический манёвр вируса герпеса
Впервые исследователи получили трёхмерную картину взаимодействия белка вируса герпеса с ключевым компонентом клеточной машинерии человека. Это углубляет понимание того, как вирус захватывает человеческие клетки для распространения инфекции, и открывает новые возможности для предотвращения или лечения заражения. Открытие раскрывает один из многих тактических манёвров, используемых вирусом.
Команда, финансируемая Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC) и возглавляемая The University of Manchester, использовала ЯМР (NMR) — метод, родственный используемому в МРТ-сканерах и способный визуализировать молекулы в мельчайших масштабах. С его помощью были получены изображения белка вируса герпеса, взаимодействующего с белком мышиной клетки. Эти изображения затем использовали для создания 3D-модели взаимодействия этого вирусного белка с человеческим белком. Исследование опубликовано 6 января в журнале PLoS Pathogens.
Ведущий исследователь доктор Александр Голованов сказал: «Существует несколько типов вирусов герпеса, вызывающих проблемы — от лёгких, таких как герпес, до довольно серьёзных заболеваний, таких как опоясывающий лишай или даже рак. Вирусы не могут выживать или размножаться самостоятельно — для этого им нужны ресурсы и аппарат человеческой клетки. Чтобы предотвратить или лечить вызываемые ими болезни, нам нужно знать как можно больше о том, как они это делают, чтобы мы могли найти слабые места или лишить их ключевых тактических манёвров».
3D-модель показывает, как вирусный белок «путешествует на спине» компонентов молекулярной машинерии внутри человеческих клеток, способствуя репликации вируса и распространению инфекции по организму.
«Когда вы смотрите на изображение, это похоже на рюкзак на слоне: небольшой компактный фрагмент вирусного белка идеально помещается на спине человеческого белка», — пояснил доктор Голованов.
Изучая изображения вместе с биохимическими экспериментами на человеческой версии клеточного белка, команда раскрыла механизм, с помощью которого вирусный и клеточный белки совместно направляют вирусный генетический материал из ядра клетки. Оказавшись снаружи, генетический материал может быть использован для производства белков, служащих строительными блоками для новых вирусов. Исследователи также подтвердили, что такая взаимосвязь между двумя белками существует у родственных вирусов герпеса, заражающих обезьян.
«Наше открытие даёт нам на целый шаг больше деталей о том, как вирусы герпеса используют человеческую клетку для выживания и репликации. Это открывает возможности для постановки новых вопросов о том, как предотвратить или лечить вызываемые ими заболевания», — продолжил доктор Голованов.
Профессор Джанет Аллен, директор по исследованиям BBSRC, отметила: «Это новое исследование даёт нам важный элемент мозаики того, как работает конкретная вирусная инфекция на молекулярном уровне, и это отличная новость. Понимание взаимоотношений между человеком, животным или растением — хозяином — и организмами, вызывающими болезни — патогенами — является фундаментальным шагом на пути к успешным стратегиям минимизации воздействия инфекции».