Исследователи из Китая выяснили, что вирусный белок NS1 превращает внутренний клеточный компартмент — эндоплазматическим ретикулумом (ER) — в защитную область, где вирус может выживать и размножаться. Блокирование этого процесса может стать новой терапевтической стратегией для лечения вируса Зика или аналогичных вирусных патогенов, таких как желтая лихорадка и денге.
Исследование опубликовано в Journal of Cell Biology.
В большинстве случаев вирус Зика вызывает легкие симптомы, но способен привести к серьезным врожденным дефектам, если им заразится беременная женщина: микроцефалией и другими пороками развития. Также у взрослых детей эта инфекция может привести к развитию неврологических осложнений, включая синдром Гийена-Барре, невропатию и миелит. Согласно ВОЗ, пока не существует лечения вирусной инфекции Зика и связанных с ней болезней. Единственная мера профилактики инфекции — защита от укусов Aedes и нанесение на кожу или одежду специальных репеллентов.
Как только вирус попадает в клетку-хозяина, он меняет ER клетки и заставляя этот связанный с мембраной компартмент «складываться» внутрь и образовывать небольшие карманы. Там вирус может копировать свой генетический материал, не подвергаясь атаке иммунной защиты клетки-хозяина.
В новом исследовании Лей Ши и его коллеги обнаружили, что процесс ремоделирования осуществляет вирусный белок — NS1, который накапливается в ER инфицированных клеток. NS1 внедряется в мембрану ER, заставляя ее складываться внутрь и формировать компартменты вирусной репликации. Когда исследователи мутировали NS1, чтобы не дать ему встроиться в мембрану ER, белок не смог больше ее реконструировать. Так они остановили репликацию вируса.
«Мы сделали вывод, что вызванное NS1 ремоделирование ER является основой биогенеза репликационного компартмента, и что воспроизводство вируса можно прекратить, если остановить этот процесс», — говорит Ши, соавтор исследования из Института патогенов в Пекине.
Вирус Зика тесно связан с рядом других вирусов, включая желтую лихорадку, денге и вирус Западного Нила, которые также преобразуют ER своих клеток-хозяев в специализированные компартменты вирусной репликации. Ученые обнаружили, что белок NS1 вируса денге также ремоделирует ER и предположили, что все эти патогенные вирусы используют сходные механизмы для создания репликационных компартментов. Блокирование этого процесса может стать новой терапевтической стратегией для лечения Zika и других вирусных инфекций.