Об этом сообщает журнал Nature Communications.
"Мы открыли дорогу для создания принципиально новых, альтернативных подходов к борьбе с гриппом. Теперь мы можем атаковать сам процесс формирования генома вируса или ту точку, где собираются его новые частицы", — заявила Мария Аморим (Maria Amorim) из Института Гульбенкяна в Оэйраше (Португалия).
Ежегодно эпидемии гриппа уносят жизни многих тысяч человек. Борьба с заболеванием осложняется тем, что у этого вируса есть три разновидности — А, В и С, поэтому довольно сложно предсказать, какой именно вид получит наибольшее распространение в этом или следующем году. Кроме того, вакцинация позволяет выработать иммунитет лишь к одному или нескольким штаммам.
Аморим и ее коллеги по институту подошли к решению этой проблемы с принципиально иной стороны. Они не стали искать "универсальные" антитела, способные распознавать большую часть уже готовых вирусных частиц, а проанализировали то, как они формируются внутри клеток людей и других млекопитающих.
Генетический материал вируса гриппа, как объясняют ученые, состоит из восьми обособленных молекул РНК, каждая из которых упакована в особую белковую оболочку, одновременно защищающую их от повреждений и обнаружения клеткой, а также содержащую в себе все необходимые "инструменты" для запуска процесса их самокопирования.
С одной стороны, подобное разделение упрощает жизнь вирусу внутри клеток, но с другой – оно заметно усложняет процесс сборки его копий. По сути, гриппу необходимо не только скопировать каждый сегмент генома и упаковать их в белки, но и соединить ровно восемь РНК-молекул в единую вирусную частицу.
Как и где это происходит, ученые не знали. Было ясно, что молекулы РНК копировались внутри ядра зараженной клетки, а сами вирусы формируются у границы между ее оболочкой и окружающей средой. С другой стороны, то, что происходит посередине между ними, оставалось тайной и предметом споров среди вирусологов.
Проблема заключалась в том, что биологи долгое время не могли найти обособленных структур, своеобразных вирусных "сборочных конвейеров", внутри которых бы возникали новые вирусные частицы в изоляции от всей остальной клетки. Португальские исследователи доказали, что они все же существуют, и выяснили, почему их раньше никто не замечал, изучая "точечные" скопления РНК в цитоплазме жертв гриппа.
Для этого ученые встроили светящиеся белковые молекулы в каждый сегмент вирусного генома и наблюдали за их движением при помощи микроскопов. Наблюдения за их "миграциями" неожиданно показали, что вирус умеет пользоваться законами физики для того, чтобы обеспечить себе "жизненное пространство" для точной и беспрепятственной сборки новых копий самого себя.
Дело в том, что многие жидкости, если их перемешать друг с другом, не смешиваются, а разделяются на обособленные капли или слои. Нечто похожее происходит, если налить в один и тот же стакан воду и подсолнечное масло, а затем взболтать их. Это же, по словам Аморим и ее коллег, случается и при сборке вируса гриппа – он формирует подобные пузыри в цитоплазме и использует их в качестве "фабрик" для подготовки новых копий себя.
Что интересно, любая вирусная молекула РНК и ее белковая оболочка способна сформировать своеобразный "пузырь" из жидкости с несколько другими фазовыми свойствами по сравнению с "нормальной" цитоплазмой клетки. Это стало большой неожиданностью для вирусологов, так как они изначально считали, что эти сложные структуры возникают в результате взаимодействия нескольких фрагментов генома вируса.
Как предполагают ученые, этот процесс одинаков для всех штаммов вируса гриппа. Дальнейший анализ устройства и работы этих капель, как надеются португальские биологи, поможет понять, как можно нарушить работу этих "сборочных конвейеров" и защитить организм человека от любых типов этой инфекции.
ria.ru
