Как вирус герпеса обманывает иммунную систему

Теперь новое исследование Университета Рокфеллера проливает свет на это явление. Группа структурных биологов из Лаборатории мембранной биологии и биофизики Цзюэ Чена запечатлела атомные изображения вируса в действии, показав, как он внедряется в другой белок, создавая пробку на важном пути иммунной системы. Результаты были опубликованы в журнале Nature 20 января.«Эта работа иллюстрирует поразительный пример того, как устойчивый вирус ускользает от иммунной системы», — говорит Чен. «Как только этот вирус попадает в организм, он никогда не покидает его.

Наши результаты дают механистическое объяснение того, как он может избежать обнаружения иммунными клетками».Мост к эндоплазматической сети заблокированКогда вирус попадает в организм, он пережевывается внутри клетки, и маленькие кусочки в конечном итоге прилипают к внешней стороне клетки. «Эти элементы действуют как штрих-код для иммунных клеток, которые ощущают присутствие патогена и атакуют», — говорит старший научный сотрудник и первый автор статьи Майкл Олдхэм.

Одним из механизмов, участвующих в доставке кусочков вируса на поверхность клетки, является белок, называемый ТАР. Это переносчик, который действует как мост для перемещения кусочков вируса через мембрану эндоплазматического ретикулума, структуры внутри клетки, которая упаковывает кусочки вируса. Отсюда они перемещаются на поверхность клетки, предупреждая иммунные клетки о присутствии вируса.

«Мы знали, что TAP был связан с нашей неспособностью иметь эффективный иммунный ответ на этот вирус, но на самом деле никто не знал, как выглядит TAP или как он работает», — говорит Чен. «Наши результаты показывают, как именно этот вирусный белок блокирует TAP, который имеет два эффекта. Во-первых, он препятствует связыванию обычного белка.

Во-вторых, он заставляет переносчик застрять в этой конформации».Прорыв в микроскопии

Было общеизвестно трудным исследовать структуру белков, встроенных в клеточные мембраны, таких как TAP, потому что образцы нестабильны и легко распадаются. В этом исследовании ученые использовали метод, известный как криоэлектронная микроскопия, при котором очищенный белок замораживают в тонком слое льда. Это стабилизирует образец, позволяя ученым извлекать данные и определять структуру с помощью вычислений.Полезность крио-ЭМ ранее ограничивалась ее неспособностью создавать детальные молекулярные структуры, но недавние достижения в технологии детекторов теперь позволяют фиксировать структурную информацию в масштабе десятых долей нанометров.

Благодаря сотрудничеству с Томасом Уолцем, главой Лаборатории молекулярной электронной микроскопии в Рокфеллер, и с использованием сложных крио-ЭМ-инструментов, команда Чена смогла детально изучить структуру ТАП.Вирус как учительТерапевтические средства для предотвращения герпеса не появятся в ближайшем будущем из-за сложностей, связанных с созданием лекарства, достаточно специфичного, чтобы воздействовать только на определенных переносчиков. Случайное вмешательство в TAP или другие подобные транспортеры непреднамеренным образом может нарушить многие клеточные процессы и вызвать серьезные побочные эффекты.

Однако понимание различных способов, которыми вирусы блокируют переносчики, можно использовать для лечения других заболеваний. TAP является членом семейства переносчиков, которые встречаются в клетках человека, ряд из которых перекачивает молекулы, такие как питательные вещества и лекарства, через мембраны в различные клеточные компартменты. Эти транспортеры часто перекачивают химиотерапевтические препараты из отсеков, в которых они необходимы, что делает их бесполезными. Подавление этих переносчиков на короткий период времени может позволить химиотерапии оставаться там, где это необходимо, и эффективно функционировать.

«Мы не смогли понять, как сами заблокировать эти переносчики, — говорит Чен, — поэтому мы изучаем, как это делается, с помощью вирусов, которые, как мы надеемся, научат нас некоторым стратегиям подавления».

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *