Биологи изучили систему самокопирования внутри вируса гриппа

Американские ученые успешно исследовали структуру ключевой части вируса гриппа - систему самокопирования и производства новых вирусных частиц, подготовили ее виртуальную модель и опубликовали выводы своих наблюдений в статье в журнале Science.

"Вы не сможете создать лекарство, используя лишь эту модель. Однако теперь мы намного лучше понимаем то, как вирус гриппа копирует себя, и этот факт открывает множество путей к более эффективным лекарствам от гриппа", - заявил  Роберт Кирхдорфер (Robert Kirchdoerfer) из Исследовательского института Скриппса в городе Ла-Хойя (США), работающий над открытием.

Кирхдорфер и его команда смогли рассмотреть систему самокопирования, один из самых сложных элементов в составе вируса гриппа, и создать ее точную модель, научившись "выращивать" ее фрагменты в клетках-донорах.

Из объяснений ученых становится понятно, система самокопирования вируса гриппа состоит из восьми отдельных компонентов, которые представляют собой соединение молекулы РНК и особого фермента - РНК-полимеразы. Эти молекулы биологи нарекли рибонуклеопротеиновыми комплексами (РНП-комплекс). Когда вирусная частица вторгается в живую клетку, данный комплекс считывает "инструкции" с вирусной РНК и заставляет клетку переключиться на производство новых вирусов.

Кирхдорфера и его коллеги заявляют, что изучение системы самокопирования гриппа крайне осложняется тем, что РНП-комплексы защищены от "клонирования" - их практически невозможно вырастить отдельно друг от друга. Ученые смогли решить эту проблему, заставив человеческие клетки самостоятельно собирать полноценную версию системы самокопирования гриппа.

Ученым пришлось извлечь из вирусных частиц гены, несущие ответственность за сборку этих комплексов, и "упаковали" их в особую белковую оболочку, что позволило содержать в себе две молекулы РНК-полимеразы, считывавших "инструкции" с фрагментов вирусной РНК и собиравших кусочки РНП-комплекса. В некоторых случаях готовые фрагменты соединялись друг с другом, образуя полноценные версии системы самокопирования, пригодные для изучения.

Получив достаточное число РНП-комплексов, ученые при помощи электронного микроскопа изучили их. По словам Кирхдорфера и его команды, им удалось получить четкие снимки нескольких молекул, которые они "застали" в процессе самокопирования. Ученые проанализировали их структуру и выяснили, что РНК-полимераза является "ахиллесовой пятой" вируса гриппа.

Из этого можно сделать вывод, что при начале процесса самокопирования полимераза меняет свою структурную форму, и предотвращение ее развертывания может замедлить или остановить заражение клетки. Как полагают биологи, дальнейшее изучение структуры и свойств РНП-комплексов поможет найти и другие уязвимые места внутри вируса гриппа.