Раскрыта тайна, которая делает вирусы заразными

Исследователи впервые выявили, как вирусы, такие как полиовирус и вирус простуды, «упаковывают» свой генетический код, позволяя им инфицировать клетки.

Результаты, опубликованные в журнале PLOS Pathogens командой из университетов Лидса и Йорка (Англия), открывают возможность разработки лекарств или противовирусных агентов, которые остановили бы эти инфекции.

После заражения клетки, вирусу необходимо распространить свой генетический материал на другие клетки. Это сложный процесс, включающий создание, так называемых, вирионов — вновь образованных инфекционных копий вируса. Каждый вирион — это белковая оболочка, содержащая полную копию генетического кода вируса. Затем вирионы могут инфицировать другие клетки и вызывать заболевание.

То, что до сих пор оставалось загадкой, это детальное понимание того, как вирус собирает эти дочерние вирионы.

Профессор Питер Стокли, бывший директор Центра структурной молекулярной биологии Astbury в Лидсе, который частично руководил исследованием вместе с профессором Рейдуном Твароком из Йорка, сказал: «Это исследование чрезвычайно важно, потому что оно меняет наши представления о том, как мы можем контролировать некоторые вирусные заболевания. Если мы сможем нарушить механизм образования вирионов, то есть шанс остановить инфекцию на ее пути ».

«Наш анализ показывает, что молекулярные особенности, которые контролируют процесс образования вириона, генетически законсервированы, это означает, что они тяжело мутируют, что снижает риск того, что вирус может измениться и сделать любые новые лекарства неэффективными».

В исследованиях Лидса и Йорка участвуют специалисты в области молекулярной структуры вирусов, электронной микроскопии и математической биологии.

Основное внимание в исследовании уделяется безвредному вирусу крупного рогатого скота, не заразному для людей, энтеровирусу-E, который является общепринятым суррогатом полиовируса. Полиовирус — это опасный вирус, который поражает людей, вызывая полиомиелит, и является целью Всемирной организации здравоохранения по искоренению вируса.

В группу энтеровирусов также входит риновирус человека, вызывающий простуду.

В опубликованном исследовании подробно описывается роль коротких участков молекулы РНК, которые вместе с белками оболочки вируса обеспечивают точное и эффективное образование инфекционного вириона.

Используя сочетание молекулярной и математической биологии, исследователи смогли идентифицировать возможные участки в молекуле РНК, которые могут действовать как комплектующие сигналы. Используя передовые электронные микроскопы в лаборатории биоструктуры Astbury в Университете Лидса, ученые смогли непосредственно визуализировать этот процесс — впервые это было возможно с любым вирусом этого типа.

Профессор Тварок добавил: «Детальное понимание того, как работает этот процесс, и того факта, что он сохраняется во всем семействе вирусных патогенов, позволит фармацевтической промышленности разработать противовирусные агенты, которые могут блокировать эти ключевые взаимодействия и предотвращать болезни».