Это открытие имеет широкое применение для остановки вирусных вспышек, таких как гепатит С у людей и ряда вирусов у растений и животных, поскольку оно применимо ко многим вирусам самой большой категории вирусных классов — вирусам с положительной цепью РНК.Результаты были недавно опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
«Несмотря на то, что эти вирусы заражают очень разных хозяев, все они одинаково реплицируются по всем направлениям, поэтому то, что мы узнаем от одного вируса, потенциально может быть использовано для борьбы с вирусами в сельскохозяйственном производстве, а также для здоровья человека», — сказал Сяофэн Ван, доцент кафедры патология растений, физиология и наука о сорняках в Колледже сельского хозяйства и наук о жизни.Выводы Ванга могут быть нацелены на любое количество вирусов растений. Один вирус, который изучил Ван, — вирус мозаики огурца — поражает 1200 видов тыквы, кабачков и тыкв из более чем 100 семейств растений.Можно разработать спреи, чтобы остановить распространение вируса на растениях, сэкономив миллионы долларов в сельскохозяйственных секторах.
Ван, который является сотрудником факультета науки о жизни Fralin, использовал вирус мозаики брома, чтобы изучить, как начинаются вирусные инфекции. Он обнаружил, что вирус мозаики брома стимулирует синтез липидных клеток хозяина, называемых фосфатидилхолином, в местах, где происходит репликация вируса, и что, подавляя его синтез, репликация вируса останавливается.Ван также сотрудничал с исследователями, чтобы изучить, как человеческие вирусы, такие как вирус гепатита С и полиовирус, регулируют синтез липидов хозяина, и обнаружил, что репликация вируса происходит так же, как при использовании вирусов растений. Последствия для здоровья человека означают, что разработка системы доставки лекарств для борьбы с вирусом гепатита С будет намного более гибкой в ??лечении вирусных вспышек, чем медленно распространяющиеся вакцины, и может сыграть решающую роль в остановке изнурительной инфекции, от которой страдают 3,5 миллиона человек в США по данным Центров по контролю за заболеваниями.
Вирусы не могут воспроизводиться сами по себе. По сути, они воры, которые проникают в клетки и размножаются, захватывая механизмы клеток-хозяев и пролиферируя и ремоделируя липидсодержащие мембраны, такие как фосфатидилхолин — один из наиболее заметных липидов в мембранах хозяина.
Ван и его сотрудники смогли увидеть, где именно началась репликация вируса и как они управляли своими хостами, чтобы удовлетворить свои потребности. На основании открытия Ванга и его сотрудников можно разработать новые способы остановки синтеза фосфатидилхолина для репликации вируса, но при этом не повредить хозяина.
«Чем лучше мы понимаем механизмы биологического процесса, будь то репликация вируса или деление клеток, тем лучше у нас есть варианты рационального проектирования инструментов, которые могут его контролировать», — сказал Джордж Белов, сотрудник Wang’s и доцент кафедры вирусологии в Университет Мэриленда. «В случае репликации вируса он может предоставить нам новые способы борьбы с инфекцией, не вызывая токсичности для хозяина и не вызывая появление устойчивых к вирусу мутантов».