Ученые НИЦ «Курчатовский институт» выяснили устройство зрелой вирусной частицы желтой лихорадки. Именно такая форма является наиболее инфекционно опасной. В ходе исследования специалисты впервые изучили строение поверхностного белка, который отвечает за проникновение вируса в клетки организма – то есть играет ключевую роль в процессе инфицирования. Полученные данные помогут разработать препараты для лечения желтой лихорадки, которые до настоящего времени создать не удавалось.
Желтая лихорадка – заболевание, встречающееся в основном в тропических районах Африки и Америки и передающееся через укус комара. Летальный исход наступает в 5–20% случаев в обычное время и достигает 50–60% во время эпидемий. Специфического лечения от желтой лихорадки на данный момент не существует. Единственное средство борьбы с ней – прививка, однако труднодоступные и неблагополучные районы тропиков не охвачены вакцинацией.
До настоящего времени знания о строении вируса желтой лихорадки ограничивались лишь данными о структуре его незрелой формы, при этом не отличающимися высоким разрешением.
Начальник отдела структурной биологии НИЦ «Курчатовский институт» Валерия Самыгина подчеркнула уникальность нового исследования: «Дело в том, что для вируса желтой лихорадки характерен набор форм, соответствующих разным стадиям вызревания частиц. Нам впервые удалось установить структуру зрелой вирусной частицы – той, что представляет наибольшую опасность для человека».
Специалисты выяснили, что вирус желтой лихорадки имеет структурное сходство с вирусами японского энцефалита, Зика и Денге, однако для него характерны некоторые отличия в строении белковой оболочки. По словам ученых, знание этих особенностей поможет подобрать эффективные средства, способные целенаправленно блокировать активность именно данного вируса.
Исследование проведено с помощью криогенного просвечивающего электронного микроскопа Titan Krios, который работает в Курчатовском институте. Как отмечают ученые, эта уникальная для России установка, оснащенная современным высокочувствительным детектором, позволяет изучать биологические макромолекулы с крайне высоким разрешением.
«В процессе исследования мы использовали десятки тысяч изображений вирусных частиц, зафиксированных в тончайшей пленке аморфного льда, чтобы по их проекциям определить трехмерную структуру», – рассказал сотрудник отдела структурной биологии НИЦ «Курчатовский институт» Евгений Пичкур.
В исследовании также приняли участие специалисты ФНЦИРИП им. М.П. Чумакова РАН. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований.