Теперь ученые из Исследовательского института Скриппса (TSRI) сделали первые изображения, показывающие, как иммунные молекулы связываются с участком на поверхности вируса Марбург. Изображения похожи на разведку врага, показывая ученым, как нацелить уязвимые места вируса с помощью будущих методов лечения.
Исследовательская группа также первой описала антитело, которое связывается как с вирусами Марбург, так и с вирусами Эбола, открывая путь для новых методов лечения антителами для борьбы с целым семейством вирусов.
«Эти перекрестно-реактивные антитела — прямой путь к терапевтическому применению», — сказала профессор TSRI Эрика Оллманн Сапфайр, старший автор нового исследования. "Вы можете использовать эти антитела непосредственно против вируса Марбург или — с немного большей инженерией — использовать их также для нацеливания на вирус Эбола."
Их выводы были опубликованы 26 февраля в журнале Cell.
Вирус Марбург передается людям от летучих мышей и может вызывать массивное кровотечение и органную недостаточность, как и вирус Эбола. В 2005 году в результате вспышки болезни в Марбурге в Анголе погибло 329 человек, в основном дети и медицинские работники.
Некоторые опасаются, что Марбург может вызвать еще большую вспышку болезни в будущем.
«Марбург с такой же вероятностью, как и Эбола, переместится в густонаселенные районы», — сказал Сапфайр.
У Марбурга слабость
Новое исследование посвящено антителу, обнаруженному в крови выжившего в Марбурге.
Изучая, как антитело связывается с вирусом, исследователи надеялись найти новые точки атаки на поверхности Марбурга.
Работа над проектом длилась шесть лет в лаборатории Saphire. Такао Хасигучи, бывший научный сотрудник TSRI, и Марни Фуско, научный сотрудник TSRI, выяснили, как выращивать кристаллы антитела, прикрепленного к его вирусной мишени. Затем этот кристалл подвергали дифракции рентгеновских лучей на синхротроне Photon Factory в Цукубе, Япония, и на нем была обнаружена его трехмерная форма.
Работа команды показала, как антитело прикрепляется к вирусу Марбург, блокируя способность вируса связываться с рецептором и переносить свой генетический материал в клетки человека. Это также был первый случай, когда гликопротеин Марбурга был замечен в той форме, в которой он заражает клетки.
Может ли он бороться с лихорадкой Эбола??
Вирусы Марбург и Эбола проникают в клетки одинаково, поэтому исследователи задались вопросом, может ли антитело также инактивировать вирус Эбола, связываясь с тем же сайтом.
Работа штатного научного сотрудника TSRI Захари Борнхольдта показала, что он действительно связывается с вирусом Эбола — и предоставил кристаллическую структуру того же антитела, связанного с вирусом Эбола.
Кристаллическая структура также показала, почему это перекрестно-реактивное антитело было обнаружено у выжившего в Марбурге, а не у выжившего после Эболы, хотя антитело реагирует с обоими вирусами.
Ключ был в гибком, богатом углеводами покрытии поверхностных белков обоих вирусов. С помощью исследователей из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли команда использовала метод, называемый малоугловым рассеянием рентгеновских лучей, для изучения скрытых углеводом версий белков Эбола и Марбург.
Их изображения показали, что богатые углеводами области имели разную форму и открывали разные поверхности под ними, что позволяло организму создавать антитела против этой открытой области только в Марбурге.
Новое исследование было опубликовано в Cell с сопутствующей статьей под руководством исследователя Джеймса Э. Кроу-младший. в Университете Вандербильта, в соавторстве с доцентом TSRI Эндрю Уордом и С. Даниил Мурин, аспирант ЦНИИ. В этой статье показаны структуры с низким разрешением других антител, которые могут связываться с одним и тем же уязвимым рецептором вируса Марбург.
Уорд сказал, что эти два исследования дают ему надежду на то, что когда-нибудь можно будет разработать лечение перекрестно-реактивными антителами для борьбы с родственными вирусами, такими как вирус Судана и вирус Bundibugyo, которые имеют общий рецептор. «Мы должны быть готовы к будущим вспышкам», — сказал Уорд.
«Вы не знаете, какой вирус разовьется в следующий раз», — сказал Сапфир. "Это дает нам возможность работать с."