Европейские и китайские микробиологи обнаружили уязвимое место вируса птичьего гриппа H5N1 - центр, регулирующий размножение вируса, который может стать удобной "мишенью" для будущих лекарств против гриппа, говорится в статьях, опубликованных учеными в журнале Nature.
Авторы исследований, группа Стивена Кьюсака (Stephen Cusack) из Европейской лаборатории молекулярной биологии (EMBL) в Гренобле и группа Жао Цзыхэ (Rao Zihe) из Национальной лаборатории макромолекул Академии наук Китая, смогли установить, каким образом вирусные ферменты перестраивают работу здоровой клетки так, что она переключается на копирование и синтез новых частиц вирусов.
Чтобы предотвратить размножение вирусов в организме, необходимо разработать лекарство, блокирующее или затормаживающее этот механизм.
Вирус птичьего гриппа А содержит в себе специальный фермент - РНК-полимеразу, который управляет копированием и синтезом вирусной РНК внутри пораженной клетки. Полимераза перестраивает работу всех систем клетки, "воруя" небольшую часть - так называемый кэп (от английского "cap" - "шапочка") - матричной РНК клетки-хозяина и присоединяя ее к вирусной мРНК.
Благодаря кэпу клетка отличает свою матричную РНК от чужой. Вирус, "надевая" кэп клетки на вирусную РНК, заставляет клетку принять ее за свою. После этого вирусные мРНК без труда встраиваются в клеточную систему синтеза белков, которые запускают процессы копирования и синтеза новых вирусов.
Полимераза вируса H5N1 состоит из трех субъединиц - белковых молекул РА, РВ1 и РВ2. Ранее группа Кьюсака установила, что именно РВ2 отвечает за связь кэпа хозяйских мРНК с молекулой полимеразы, однако какая именно субъединица отвечает за отрыв этого кэпа ученые до последнего времени не знали. Предыдущие исследования указывали, что активный центр, отрывающий кэп от мРНК, находится либо в субъединице PB1 либо в РВ2.
В результате независимой работы двух научных групп стало ясно, что отрыв кэпа от мРНК осуществляет активный центр субъединицы РА. Европейским исследователям удалось вырастить кристаллы РА-домена вирусной полимеразы и изучить их структуру в Европейском центре синхротронного излучения в Гренобле. В результате авторы публикации смогли разглядеть строение белка с точностью до отдельных аминокислот, формирующих активный центр, "отрывающий" кэпы от мРНК клетки.
Китайские ученые проделали аналогичную работу на синхротронной установке Аргоннской национальной лаборатории в Чикаго (США).
Авторы статьи полагают, что новые данные позволят разработать новые лекарства, действие которых будет основано на селективном подавлении активного центра вирусной РНК полимеразы.
Ежегодно сезонные эпидемии гриппа уносят жизни сотен тысяч человек по всему миру и ученые всерьез опасаются, что постепенно мутируя, некоторые штаммы гриппа, особенно вирус птичьего гриппа H5N1, вскоре получат возможность напрямую передаваться от человека к человеку. В этом случае, если не будет разработано эффективное лекарство, жителям земли угрожает пандемия, которая может унести миллионы жизней.