Ученые из Оксфордского университета впервые построили целую модель внешней оболочки вириона гриппа А. С помощью метода крупномасштабной молекулярной динамики (coarse-grained molecular dynamics simulation) они выявили разные характеристики мембраны вирусной частицы при смене условий. Их работа поможет ученым понять, как вирус гриппа выживает в природе и чем его победить. Пресс-релиз об их работе опубликован на сайте Биофизического общества, а результаты доложены на ежегодной встрече общества в Балтиморе (США).

Вирус гриппаВне организма вирус гриппа превращается в особую частицу, окруженную липидопротеиновой оболочкой. Эту частицу называют вирионом. В таком виде вирус переживает нелегкие времена до того, как попадает в живой организм. Визуализация вириона началась с довольно крупного объекта — 73-нанометрового шара с неплотно упакованными липидными молекулами. Затем шар уменьшился до 59 нанометров. Изменение модели происходило за очень короткое время, неуловимое зрительно — 300 наносекунд. Затем к липидам присоединили вирус-специфические белки и добавили раствор. В итоге получилась модель вириона в капле воде.

Ученые выяснили, что вирус-специфические белки, образующие мембрану вириона, распределены по ней равномерно, а не собираются в кучки. Это ключевое свойство, которое усиливает взаимодействие между гриппом А (к нему относится птичий и свиной грипп) и клетками-хозяевами. Тайлер Редди (Tyler Reddy), постдок в Оксфордском университете и руководитель работы, считает, что промежутки между вирус-специфическими белками можно использовать в терапевтическом дизайне, если они будут совпадать с Y-образными бивалентными антителами.

Работая над моделью, Редди вместе со своим соавтором и автором идеи Дэниелем Партоном (Daniel Parton) из Мемориального онкологического центра Слоун-Кеттеринга (Нью-Йорк) сделали еще одно открытие. Они увидели, что гликолипид Форссмана предотвращает белки от скопления и уменьшает их растворение. Кроме того, группы сахаров в гликолипидах могут скрывать антитела от M2 протонных каналов в мембране гриппа. Ввиду их важности ученые намерены включить гликолипиды в модель вириона на следующем этапе. Вместо воды они также хотят попробовать поместить вирион в лекарственный раствор.

Модель вириона гриппа поможет узнать, как он выживает в природе, например, в реках. Из других работ известно, что вирус гриппа А обитает в реках и заражает водоплавающих птиц, а от них заражаются люди. Из-за постоянного контакта вирус мутирует и порождает устойчивые к лекарствам штаммы.

Источник: Научная Россия