Некоторые болезнетворные вирусы прячутся от иммунитета хозяина с помощью структуры «стебель-петля»

Учёные открыли систему защиты, выявляемую у некоторых вирусов, которую можно использовать для борьбы с ними. Они изучили альфавирусы, подобные на вирус восточного лошадиного энцефалита (выделен на фото красным цветом). Данный вирус передаётся человеку и лошадям при укусах комаров.
(с) Fred Murphy, Sylvia Whitfield/CDC

Учёные выявили способ, с помощью которого некоторые вирусы уходят от активности иммунной системы организма-хозяина, направленной на противостояние инфекции. Результаты проведённого исследования могут лечь в основу создания новых средств борьбы с вирусными инфекциями.

Известно, что вирусы умеют обманывать иммунную систему, ускользая от её работы. Они имитируют молекулярные маркеры, которые не позволяют клетке распознать инфекцию.

Сотрудники медицинского факультета Вашингтонского университета (Сент-Луис) выяснили, что некоторые вирусы обладают другим механизмом защиты от иммунной системы хозяина. Они могут блокировать работу белка иммунной системы, который проверяет специфические молекулярные маркеры. Блокирующая структура называется «стебель-петля». Она обнаруживается в начальной части генетического материала вируса. Впервые учёным удалось обнаружить механизм противостояния иммунной системе, основанный на непосредственном использовании генетического материала. Сейчас они ищут способы подавления работы данного механизма, а так же похожие механизмы у других болезнетворных микроорганизмов, которые могут быть построены на прямом использовании генетического материала.

«Когда «стебель-петля» находится в нужном месте и является стабильной, она блокирует работу белка иммунной системы хозяина, который в противном случае связался бы с вирусом и остановил бы инфекционный процесс. Мы выяснили, что изменение одной буквы генетического кода вируса устраняет защитный эффект структуры «стебель-петля» и делает вирус распознаваемым через белок иммунной системы хозяина. Мы надеемся найти способны дестабилизации структуры «стебель-петля», применяя лекарства и другие лечебные средства, восстановления естественных способностей клеток, направленных на борьбу с вирусной инфекцией, и остановки или замедления развития некоторых вирусных инфекций» — говорит Майкл Даймонд (Michael Diamond, один из авторов исследования, специалист в области медицины).

Практически у всех живых организмах наследственная информация зашифрована в ДНК. Чтобы использовать информацию, записанную в ДНК, клетки должны переписать её в форме другой нуклеиновой кислоты — РНК. Данная РНК может быть прочитана клеточной белоксинтезирующей машиной.

Генетическая информация некоторых вирусов закодирована прямо в РНК. К числу таких вирусов относят вирус Западного Нила, вирус гриппа, вирусы, вызывающие тяжёлый острый респираторный синдром, жёлтую лихорадку и полиомиелит.

Когда вирус инфицирует клетку, то вклинивается в работу белоксинтезирующей машины, обеспечивая синтез вирусных белков. Данные белки отвечают за репликацию вируса. Образовавшиеся в результате репликации вирусные частицы могут выходить из клеток, уничтожая их, заражать здоровые клетки. Так происходит распространение инфекции по организму.

Авторы проведённого исследования изучили альфавирусы — группу РНК-содержащих вирусов, вызывающих лихорадку, энцефалит и инфекционный артрит. Они показали, что изменение одной буквы в РНК альфавирусов придавало стабильность структуре «стебель-петля». Когда она была стабильной белок иммунной системы под названием lfit1 не мог связаться с вирусной РНК и инфекция продолжала беспрепятственно распространяться. Но, когда «стебель-петля» была нестабильной, lfit1 мог связываться с вирусной РНК, запрещая распространение инфекции.

http://news.wustl.edu/news/Pages/26430.aspx
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/01/140130141221.htm