Теперь ученые, изучающие вирус, под руководством исследователей из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, нашли ключи к разгадке того, как RSV вызывает заболевание. Они составили карту молекулярной структуры белка RSV, который влияет на способность организма бороться с вирусом. Знание структуры белка поможет им понять, как вирус препятствует иммунному ответу, что может привести к вакцине или лечению этой распространенной инфекции.«Мы решили структуру белка, который долгое время ускользал из поля зрения», — сказала Дейзи Люнг, доктор философии, доцент кафедры патологии и иммунологии, а также биохимии и молекулярной биофизики Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. и соавтор исследования. «Теперь, когда у нас есть структура, мы можем увидеть, как выглядит белок, что поможет нам определить, что он делает и как это делает.
И это может привести в будущем к новым целям для вакцины или лекарства. разработка."Исследование опубликовано 30 июня в журнале Nature Microbiology.Ежегодно в США более 57 000 детей младше 5 лет госпитализируются из-за инфекции RSV, и около 14 000 взрослых старше 65 лет умирают от нее.Нет одобренной вакцины против RSV, и лечение ограничено — противовирусный препарат рибавирин используется только в самых тяжелых случаях, потому что он дорог и не очень эффективен — поэтому большинство людей с RSV получают поддерживающую помощь, чтобы им было комфортнее, пока они тела борются с вирусом.
Однако для людей с ослабленной иммунной системой борьба с RSV может быть сложной задачей, потому что вирус может дать отпор. Ученым давно известно, что неструктурный белок RSV является ключом к способности вируса уклоняться от иммунного ответа.
Однако структура этого белка, известного как NS1, была неизвестна. Не видя, как выглядит белок, ученые не смогли точно определить, как NS1 влияет на иммунную систему.«Это загадочный белок. Все думают, что он делает много разных вещей, но у нас никогда не было основы для изучения того, как и почему белок делает то, что он делает», — сказала соавтор исследования Гая Амарасингхе, доктор философии, доцент патологии. и иммунология.
Леунг, Амарасингхе и его коллеги использовали рентгеновскую кристаллографию — метод, который включает в себя кристаллизацию белка, отражение от него рентгеновских лучей и анализ полученных закономерностей — для определения трехмерной структуры NS1. Затем, при детальном анализе структуры, они идентифицировали часть белка, известную как альфа-3-спираль, которая может иметь решающее значение для подавления иммунного ответа.Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи создали разные версии белка NS1, некоторые с неповрежденной областью спирали альфа-3, а некоторые с мутациями. В сотрудничестве с другими — Рохит Паппу, доктор философии, профессор биомедицинской инженерии Эдвина Х. Мурти, доктор медицины Майкл Хольцман, профессор медицины Сельмы и Германа Селдин, доктор наук Максим Артемов, доцент кафедры патологии и иммунологии, и Кристофер Баслер, доктор философии из Университета штата Джорджия — они протестировали функциональное воздействие спирали 3 и создали набор вирусов, содержащих исходные или мутантные гены NS1, и измерили влияние на иммунный ответ, когда они инфицировали клетки этими вирусами.
Они обнаружили, что вирусы с мутированной областью спирали не подавляли иммунный ответ, в то время как вирусы с интактной областью спирали подавляли.«Одна из удивительных вещей, которые мы обнаружили, заключалась в том, что этот белок нацелен не только на один набор генов, связанных с иммунным ответом, но он глобально модулирует иммунный ответ», — сказал Амарасингхе, также доцент молекулярной микробиологии, биохимии и биохимии. молекулярная биофизика.Полученные данные показывают, что область спирали альфа-3 необходима вирусу для снижения иммунного ответа организма.
Подавляя иммунный ответ, вирус дает себе больше шансов выжить и размножиться, или, другими словами, вызвать болезнь. По словам исследователей, RSV обычно может вызывать заболевание только у людей, чья иммунная система уже слаба, поэтому вакцина или лечение, нацеленное на спираль альфа-3 для предотвращения подавления иммунитета, может быть именно тем, что людям нужно, чтобы иметь возможность успешно бороться с вирусом.