Формы вирусных белков связаны с функциями уклонения от иммунной системы

Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.

Вирусы - это патогены, которые заражают клетки хозяина и быстро размножаются по всему организму. Они несут небольшой фрагмент генетического материала, такого как ДНК или РНК, окруженный капсидом, и нуждаются в хозяине для воспроизводства. Вирусы постоянно разрабатывают новые способы избегания иммунной системы. Коронавирус мутирует, чтобы избежать иммунного обнаружения, поэтому ученые разработали обновленные вакцины, нацеленные на эти варианты. Хотя ученые могут разработать методы лечения для мутировавших вариантов, мы все еще пытаемся понять, как вирусные белки способствуют способности вируса заражать.

Недавнее исследование, опубликованное в журнале Nature под руководством доктора Дженнифер Дудны и других ученых, сообщило о формах около 70,000 вирусных белков, которые связаны с функцией вируса. Дудна - лауреат Нобелевской премии по химии и председатель кафедры биомедицинских и медицинских наук им. Ли Ка Шинга в Университете Калифорнии в Беркли (UCB). Она была награждена Нобелевской премией за исследование по разработке инструмента CRISPR-Cas9, который предоставил ученым возможность редактировать экспрессию генов. Ее текущие исследования сосредоточены на различных контекстах редактирования генома для продвижения лечения болезней и улучшения диагностических инструментов.

Дудна и ее команда предоставили новые данные о функции белков на основе вновь открытых трехмерных (3D) форм. Группа сначала сопоставила уже известные структуры белков с 3D-формами, чтобы сузить круг менее известных форм белков. В процессе они обнаружили, что вирусы, которые заражают бактерии, а также другие организмы, такие как люди, используют схожий механизм уклонения от иммунной системы. По словам Дудны, это открытие чрезвычайно важно, так как оно может помочь ученым определить возможности новых вирусов и как мы можем на них реагировать, чтобы избежать новой пандемии.

К сожалению, из-за способности вирусов быстро эволюционировать, многие из этих вирусных белков не похожи на те, которые уже были идентифицированы учеными. Тем не менее исследователи смогли определить функцию этих белков на основе их 3D-формы. Чтобы узнать больше о 3D-формах и их связи с функцией, команда использовала исследовательскую платформу AlphaFold, которая может предсказывать форму белка на основе его аминокислотной последовательности. Всего они предсказали 67,715 вирусных белков в почти 4,500 вирусах. Предсказанные формы затем сравнивались с известными белками других вирусов. Более конкретно, неизвестные 3D-формы были сопоставлены с известными функциями белков на основе сходства форм вирусов.

Исследователи также обнаружили механизм, с помощью которого вирусные белки уклоняются от иммунной системы. Дудна и ее команда описывают, как этот механизм эволюционно сохраняется у различных видов вирусов. В результате этот отчет предоставляет захватывающую информацию о поведении вирусных белков и о том, как ученые могут научиться преодолевать инфекции. Данные о вновь открытых структурах вирусных белков были сделаны публично доступными для других ученых. В целом, эта работа подчеркивает возможные подходы к лечению заболеваний, особенно противовирусной терапии. Дальнейшие исследования могут выявить механизм, общий для всех видов вирусов, который ученые могут использовать для разработки одного эффективного противовирусного лечения.

Источники:
- Nature
- Дженнифер Дудна
- Университет Калифорнии в Беркли

Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на наш телеграм-канал о научных новостях Иммунология.