Як грип захоплює організм: вчені створили найдетальнішу карту атаки вірусу
Міжнародна група дослідників під керівництвом вчених із European Molecular Biology Laboratory (EMBL) створила найдетальнішу на сьогодні карту взаємодії вірусу грипу А з людськими клітинами, пише Science Daily.
Результати дослідження опубліковані у журналі Nature Microbiology та можуть відкрити шлях до розробки нових противірусних препаратів і вакцин.
Як вірус грипу перетворює клітину на «фабрику» для свого розмноження
Грип А залишається одним із найнебезпечніших респіраторних вірусів у світі. За оцінками фахівців, сезонний грип щороку спричиняє від 3 до 5 мільйонів випадків тяжких захворювань і до 650 тисяч смертей.
Після потрапляння в організм вірус проникає всередину клітини та вивільняє свою РНК. Далі він починає використовувати клітинні механізми людини для виробництва нових вірусних частинок.
Щоб зрозуміти, як саме відбувається цей процес, дослідники вперше змогли детально відстежити взаємодію вірусних та людських білків без руйнування клітинної структури.
Вчені знайшли несподівану тактику вірусу
Одним із найбільш несподіваних відкриттів стало те, що грип А змушує розпадатися так звані параспекли — мікроскопічні структури всередині ядра клітини.
Підписуйтеся на наші соцмережі
У нормальному стані вони виконують важливу роль у регуляції роботи клітини та її захисті від стресу.
Під час зараження ці структури буквально «розчиняються», вивільняючи білки, які вірус може використовувати для власного розмноження.
За словами авторів дослідження, цей процес спостерігався в усіх протестованих клітинних лініях та для різних штамів грипу.
Вірус також використовує людські білки для власних потреб
Інше важливе відкриття стосується білка гемаглютиніну, який розташований на поверхні вірусу та допомагає йому проникати в клітини.
Дослідники з'ясували, що після зараження низка людських білків бере участь у його правильному формуванні та модифікації.
Цікаво, що деякі з цих білків раніше майже не вивчалися, а їхня роль в організмі залишалася малозрозумілою.
Саме вони можуть стати перспективними мішенями для нових противірусних препаратів.
Для дослідження використали AlphaFold
Щоб отримати настільки детальну картину, науковці поєднали експериментальні дані з можливостями штучного інтелекту.
Команда використала модифіковану версію AlphaFold — алгоритму прогнозування структури білків, який отримав світове визнання після проривних результатів у біології.
Це дозволило не лише побачити, які білки взаємодіють між собою, а й змоделювати їхнє просторове розташування під час зараження.
Чому це відкриття важливе
Розуміння того, як саме вірус грипу захоплює клітини людини, може стати основою для створення нових методів лікування.
Замість боротьби лише з самим вірусом майбутні препарати можуть блокувати конкретні взаємодії між вірусними та людськими білками, необхідними для розмноження інфекції.
Крім того, запропонований підхід можна застосовувати для вивчення інших небезпечних вірусів.
Новий інструмент для боротьби з потенційними пандеміями
Автори роботи наголошують, що розроблена методика підходить не лише для сезонного грипу.
У майбутньому її планують використовувати для дослідження штамів із високим пандемічним потенціалом, зокрема пташиного грипу H5N1, який останніми роками перебуває під пильною увагою світових епідеміологів.
Якщо вченим вдасться виявити критично важливі механізми взаємодії таких вірусів із людським організмом, це може суттєво прискорити розробку ліків ще до початку потенційних пандемій.