Медики знайшли ахіллесову п'яту гепатиту В

Цей прихований вірус проникає в печінку і залишається практично безсимптомним, доки не призводить до цирозу або раку.

Більшість методів лікування спрямовані на пригнічення білка полімерази (pol) вірусу. Але таке лікування триває все життя і не є лікувальним. Тепер дослідники з лабораторії Чарльза М. Райса Рокфеллера виявили механізми, що раніше не зустрічалися, які можуть призвести до нових терапевтичних підходів до ВГВ. Результати вони опублікували у Cell.

«Інгібітори, що існують, можуть пом'якшити інфекцію, але не можуть її викоренити», — каже Білл Шнайдер, доцент-дослідник Лабораторії вірусології та інфекційних захворювань Райс і старший автор статті. «Фундаментальна наука може дати нові ідеї та призвести до розробки різних стратегій. Ось чому ми повернулися до креслярської дошки, щоб дізнатися більше про цей вірус».

Незвичайний організм

Геном вірусу гепатиту В є шедевром економії і, як наслідок, надзвичайно консервативний. Більше половини з них містять рамки зчитування, що перекриваються, — області, в яких нуклеотиди кодують більше одного білка. Оскільки єдина мутація в одній із цих структур може призвести до зміни іншої, вірус повинен підтримувати суворий контроль над цими складно пов'язаними областями, щоб запобігти потенційно катастрофічним наслідкам.

Тим не менш, вірус гепатиту В явно досить гнучкий, щоб адаптуватися до нових умов та нових господарів. "Цей вірус дуже успішно діє на людей, а його близькі родичі заражають безліч птахів і ссавців", - говорить Шнайдер.

Як HBV управляє цим тендітним балансом між генетичною жорсткістю і гнучкістю, погано вивчено, оскільки ці структури, що перекриваються, важко розділити. Їхня колективна дія затуманює механізми дії окремих білків.

Довгий час у центрі уваги дослідників був білок pol, який відіграє важливу роль у реплікації HBV. Молекула багатоцільового призначення, її важливість проявляється у її розмірі; він набагато більший за інші вірусні білки і охоплює близько двох третин кільцевого геному HBV, розділяючи одну з перекриваються рамок зчитування з трьома іншими білками.

Щоб краще зрозуміти його динамічні компоненти, команда Райс застосувала новий підхід, розроблений ними минулого року, який доставляє РНК у клітини, що культивуються, для виробництва вірусної ДНК, білків та інших продуктів. Такий підхід дозволив їм розділити або розділити функції білків в рамках зчитування, що перекриваються, і отримати більш чітке уявлення про pol.

«Уявіть собі два аркуші прозорого паперу з різним текстом, накладеними один на одного. Якщо ви зможете видалити один із аркушів, його легше читатиме», — каже Шнайдер. «Саме це дозволяє нам робити систему доставки РНК».

Потім вони застосували глибоке мутаційне сканування високопродуктивний метод, який може розкрити механіку і поведінку десятків тисяч варіантів білка. Це дозволило їм протестувати практично всі можливі варіанти білка pol і подивитися, як він реагує на кожну зміну.

Рибосоми, що зупинилися.

Одним з перших несподіваних відкриттів була сувора вимога до амінокислот, званих пролінами, в кінці білка pol. Відомо, що ці жорсткі молекули уповільнюють рибосоми - молекулярні машини, які виробляють білки, мандруючи довжиною молекули інформаційної РНК і переводячи код у ланцюжки амінокислот. Декілька пролінів поспіль можуть зупинити рибосому. А коли рибосома зупиняється у певному місці коду, вона тимчасово блокує трансляцію.

Справді, вони виявили, що рибосоми, які будують білок pol, зупинилися прямо перед кінцем, залишивши білок прив'язаним до рибосоми, як повітряна кулька, прив'язана до руки дитини.

"Він просто не відпускав це", - каже Шнайдер.

Вони припускають, що ця затримка може дати білку час правильно звернутися, щоб виконати свою роботу, і, що важливо, збільшити вірогідність того, що він зв'яжеться з правильною РНК, яка кодувала його. Тільки тоді білок вивільняється.

Одна з ідей біологів полягає в тому, щоб запобігти зупинці рибосоми шляхом мутації пролінів, які спричиняють паузу. "Це, ймовірно, придушить вірус і може ускладнити розвиток стійкості вірусу до ліків", - говорить Білл Шнайдер.

Фото: istockphoto.com

Важно! Материал подготовлен на основании последних, научно проверенных и актуальных исследований в сфере медицины. Материал, подготовленный журналистом «Lenta.UA», носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию или основой для установления медицинского диагноза. Все решения, касающиеся здоровья, должны быть обязательно согласованы с Вашим лечащим врачом, призываем обязательно обращаться к специалистам.