Ученые из Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета определили белок ISG15, который препятствует почкованию вируса Эбола – процессу, посредством которого вирусы покидают клетки и распространяются, заражая соседние клетки.
Это исследование впервые показывает, как ISG15 замедляет распространение почкования вируса Эбола, наблюдение, которое может помочь объяснить, как ISG15 успешно подавляет другие вирусы, включая ВИЧ-1 и вирус простого герпеса I типа. Результаты, представленные в текущем выпуске Proceedings of the National Academy of Sciences, дают надежду на будущие методы лечения вспышек лихорадки Эбола, которые в настоящее время оказываются фатальными для 90 процентов жертв.
По данным исследовательской группы Penn Vet, ISG15 косвенно подавляет почкование, блокируя поведение определенного белка клетки-хозяина, который используется вирусом Эбола и другими вирусами для эффективного побега из клеток. ISG15 специфически ингибирует белок-хозяин, Nedd4, используемый вирусным белком VP40 для выхода из клеток и обеспечения распространения вируса.
«Подавляйте белки, используемые вирусом для размножения, и вы подавляете сам вирус», – сказал Рональд Харти, ведущий автор исследования и доцент кафедры патобиологии Penn Vet. «Без хоста Nedd4 вирус Эбола все еще разрастается и атакует, но он также не зарождается. Долгосрочная цель нашего исследования – понять взаимодействие между хозяином и вирусом с надеждой на создание противовирусного препарата или ингибитора, подобно тому, как Тамифлю не лечит грипп, но замедляет вирусный процесс », – сказал Харти. сказал. «Препарат будет разработан, чтобы ослабить или замедлить рост вируса, чтобы иммунная система инфицированного человека могла дать отпор.”
Белок VP40 вируса Эбола играет ключевую роль в процессе сборки вируса и его высвобождения из инфицированных клеток. Зародыши VP40 из клеток млекопитающих не зависят от других вирусных белков, и для эффективного высвобождения вирусоподобных частиц VP40, VLP, требуется взаимодействие с белками-хозяевами, такими как tsg101 и Nedd4, убиквитинлигаза E3. Считается, что сам убиквитин используется вирусом Эбола для обеспечения эффективного выхода вируса.
Исследование показало, что экспрессия свободного ISG15 или системы ISGylation, UbE1L и UbcH8, ингибирует отпочкование VLP вируса Эбола VP40. Обращаясь к молекулярному механизму этого ингибирования, исследователи продемонстрировали, что ISG15 взаимодействует с убиквитинлигазой Nedd4 и ингибирует убиквитинирование VP40, тем самым блокируя отпочкование VLP VP40. Эти данные свидетельствуют о противовирусной активности ISG15 против вируса Эбола и предполагают механизм действия, включающий нарушение функции Nedd4 и последующее убиквитинирование VP40.
Это новейшее исследование расширило знания команды о репродуктивном процессе лихорадки Эбола и других вирусов со схожими репродуктивными механизмами. Предыдущие исследования Харти и его команды показали, что последовательность из четырех аминокислот в VP40 имеет решающее значение для распространения вируса Эбола. VP40 оказался необходимым белковым компонентом для начала процесса почкования вируса. Полученные данные позволили исследователям использовать VP40 как ключ к размножению вирусов.
Исследователи из Пенсильвании провели это исследование, используя только белок VP40, обнаруженный в вирусе Эбола и других вирусах. VP40 не опасен in vitro, но образует вирусоподобную частицу – уникальное явление, которое позволяет изучать вирусное поведение без опасности, связанной с вирусом.
Источник: Пенсильванский университет