С 2014 года в Западной Африке произошла крупнейшая в истории вспышка Эболы. По оценкам экспертов, инфекционное заболевание, лихорадка Эбола, на сегодняшний день унесло более 11000 жизней. Высокая патогенность нитчатого вируса Эбола является результатом его многочисленных молекулярных взаимодействий с хозяином. На конечной стадии болезни самый внутренний слой кровеносных сосудов становится все более негерметичным, что приводит к потере межклеточного контакта.
Утрата этого эндотелиального барьера вызывает массивное внутреннее кровотечение в организме хозяина. Гликопротеин, расположенный в оболочке вокруг вируса, играет главную роль в возникновении этого внутреннего кровотечения. Это также помогает вирусу получить доступ к клетке-хозяину и затем влиять на многочисленные клеточные функции. Гликопротеин состоит из двух субъединиц, называемых GP1 и GP2.
Мориц Хаке, главный автор исследования и член проф. Команда Виланда объясняет, что до сих пор субъединица GP1 участвовала в повреждении клеток.
Исследователи из Гейдельберга продемонстрировали, что одной заякоренной в мембране субъединицы GP2 достаточно, чтобы вызвать клеточную токсичность.
GP2 вызывает разрушение клеточных связей и, следовательно, может быть фактором потери эндотелиального барьера в случае инфекции. В то же время он запускает массивное образование нитей — тонких нитевидных клеточных структур — на мембране инфицированной клетки, что позволяет исследователям предположить, что субъединица GP2 участвует в сборке вирусной мембраны.
Их исследования в Центре биохимии также показали, что гликопротеин Эбола имеет необычный аминокислотный образец в так называемом мембранном якоре. Этот якорь содержит определенную последовательность аминокислот и отвечает за локализацию белка в плазматической мембране.
Определенный аминокислотный паттерн, который исследователи из Гейдельберга обнаружили в мембранном якоре, обеспечивает специфические взаимодействия между вирусным гликопротеином и липидным холестерином мембран в организме хозяина.
«Наши результаты показывают, что как цитотоксичность гликопротеина Эбола, так и образование филаментов на плазматической мембране хозяина могут регулироваться в зависимости от количества холестерина в клетке», — объясняет доктор.
Андреас Эрнст, автор-корреспондент публикации. Поэтому исследователи из Гейдельберга ввели в свои исследования липидоснижающие агенты, в том числе определенный статин. Авторы сообщают о снижении клеточного холестерина в модели культуры клеток и, в конечном итоге, о подавлении эффекта отслоения клеток, вызванного гликопротеином вируса Эбола. "Если этот защитный эффект также проявится в организме, препараты, снижающие уровень холестерина, могут иметь большой потенциал в лечении острой инфекции, вызванной вирусом Эбола. Поэтому эти фундаментальные биохимические наблюдения необходимо изучить в дальнейших исследованиях », — заявляет проф.
Виланд.