Команда ученых во главе с Рональдом Харти, преподавателем патобиологии и микробиологии в Школе Университета Пенсильвании Ветеринарии, определила механизм, который, кажется, представляет один способ, которым клетки – хозяева развились, чтобы перехитрить заражение Эболой и другими вирусами. В новой газете он и коллеги показывают, что клетки – хозяева изолируют вирусные белки далеко от плазменной мембраны в клетке, таким образом препятствуя тому, чтобы вирусы распространились.Харти говорит, что нахождение способа усилить это молекулярное взаимодействие могло привести к новой противовирусной стратегии против Эболы, которая могла умерить повреждение болезнетворного микроорганизма.«Мы думаем, что раскрыли клеточный защитный механизм против Эболы и других вирусов, которыми клетка может противодействовать способности вируса расцвести и распространиться к другим клеткам», сказал Харти. «Мы хотим анализировать и понять это взаимодействие далее, чтобы потенциально подражать процессу для использования в качестве противовирусной стратегии, которая могла использоваться, чтобы лечить эти опасные инфекции».
Цзинцзин Лян, ведущий автор и докторант в Университете Гуанси, у которого было товарищество в Пенне Вете, чтобы работать в Harty Lab в течение двух лет, выполнил эксперименты в сотрудничестве с Кэри Сэгумом и Марком Беддфордом из Техасского университета в Остине, Сачдевым Сидху из Университета Торонто, Мариусом Судолом из Национального университета Сингапура и Зийингом Ен Пенна Вета.Работа появляется на этой неделе у Болезнетворных микроорганизмов PLOS.Harty и коллеги учились, как вирусы взаимодействуют с белками хозяина с долгосрочной целью того, чтобы находить способы прервать жизненный цикл вируса. В частности, они исследовали пути, которыми вирусы угоняют клеточные белки, чтобы помочь отрегулировать их выход и распространение от клетки – хозяина до подающего надежды процесса.
Ученые знали, что, при заражениях Эболой, а также многими другими вирусами, включая Марбург, бешенство и ВИЧ, вирусные матричные белки, такие как Эбола VP40, взаимодействовали с белками хозяина через короткие мотивы белка: мотив PY на вирусном белке и мотив WW на белке клетки – хозяина. До этого текущего исследования все известные взаимодействия позволили вирусу расцвести эффективно от клетки.В текущей работе исследователи проверили на новые мотивы WW от белков клетки млекопитающих, которые связали плотно с мотивом PY белка вируса Эболы VP40.
Не каждый мотив PY связывает с каждой областью WW; взаимодействие конкретно, как замок и ключ.Экран поднял некоторые белки, которые команда Пенна исследовала прежде, но также и новая, белок под названием BAG3, известный как белок компаньонки, который при нормальных физиологических условиях действует, чтобы способствовать выживанию клетки.После подтверждения, что Эбола VP40 взаимодействовала с BAG3 во всю длину в клетках млекопитающих определенно через область WW, исследователи продолжали проверять ее функциональность во влиянии подающий надежды.
Они использовали тест, который старается не управлять фактическим вирусом Эбола, который слишком опасен для лаборатории Пенна Вета. Вместо этого они исследовали подобные вирусу частицы, которые произведены матричным белком вируса, VP40, и не заразительны, но точно подражают подающему надежды шагу инфекции.
Когда исследователи исследовали клетки, выражающие или Эболу или Марбургский VP40, и затем добавили в BAG3, они нашли, что подающий надежды VLP понизился зависимым от дозы способом. Когда они видоизменили область WW BAG3, таким образом, это не могло взаимодействовать с областью VP40 PY, подающие надежды уровни остались неизменными.Стук низких уровней естественного BAG3 с синтетическими берегами РНК сделал совсем противоположное, увеличившись подающий надежды.«Со всем этим испытанием был последовательный эффект на подающих надежды уровнях, или или вниз», сказал Харти.
Усиление такого взаимодействия, возможно в сочетании с другими методами лечения, которые нападают на вирус на других стадиях его жизненного цикла, могло дать иммунной системе открытие, это должно преодолеть инфекцию.Используя софокусную микроскопию и флуоресцентно маркированные белки, ученые обнаружили, что BAG3, казалось, изолировал VP40 в цитоплазме клетки далеко от плазменной мембраны, куда вирусные частицы должны будут пойти, чтобы отпочковать и распространиться, чтобы заразить другие клетки. Их работа идентифицировала BAG3 как первый WW, содержащий белок хозяина, чтобы отрицательно затронуть подающий надежды вирус.Хотя группа еще не проверила взаимодействие VP40-BAG3 с живой Эболой или Марбургским вирусом – те эксперименты запланированы – они действительно находили, что пределы BAG3, подающие надежды из рекомбинантного везикулярного вируса стоматита, который содержит мотив PY Эболы.
«Мы использовали это, чтобы показать, что это работает при живой вирусной инфекции», сказал Харти. «Взятый вместе, мы надеемся и предполагаем, что это работает тот же самый путь с подлинным вирусом Эбола».В дополнение к тестированию взаимодействий BAG3 с Эболой и Марбургским вирусом, лаборатория Харти также планирует далее исследовать то, что BAG3 делает к VP40, изолирует ли это просто его или изменяет ли это или ухудшает его.
И, в то время как Харти отметил, что недавние сообщения об успешной вакцине против Эболы – несомненно, хорошие новости, они не уменьшают потребность в терапии.«Вакцина, конечно, важна», сказал он, «но терапия – различная рука противовирусной стратегии и особенно важна для тех, кто уже заражен».Харти и коллега Пенна Вета Брюс Фридмен, исследуют эти ориентированные хозяевами методы лечения через их компанию, Терапию Intervir, основанную через Новомодную программу Пенна.
Исследование было поддержано Национальными Институтами Здоровья.