Многие вирусы, поражающие человека, покрыты липидной оболочкой с гликопротеинами, которыми они могут стыковаться с клетками человека. В таких вирусах, как вирус гриппа А, которые передаются через дыхательные пути, это шиповидные белки, в основном связывающиеся с эпителиальными клетками в носу и легких.
Однако высококонтагиозный вирус Эбола распространяется при прямом контакте с инфицированными жидкостями организма и может проникать во многие типы клеток. После этого он должен открыть пору слияния между мембранами вируса и хозяина, чтобы через нее внедрить свой геном в хозяйскую клетку и размножиться.
Чтобы бороться с вирусом, иммунная система пытается многоступенчатым процессом заблокировать образование поры слияния. Зараженные клетки чувствуют присутствие чужеродного генома и посылают сигнал в виде молекулы интерферона неинфицированным,. Он вызывает выработку небольшого клеточного белка IFITM3, который эффективно предотвращает проникновение таких вирусов, как грипп А, а также SARS-CoV-2 и Эбола,.
Однако лежащие в основе этого механизмы ранее были неизвестны. Теперь исследователи смогли показать, что IFITM3 сортирует липиды в мембране локально и избирательно в вирусах гриппа А. Это предотвращает образование пор слияния. Вирусолог доктор С. Петр Хланда, руководитель команды, поясняет:
Вирусы, можно сказать, попали в липидную ловушку. Наше исследование предполагает, что в конечном итоге они будут уничтожены.
По мнению ученых, в рамках противовирусной терапии можно разработать пептиды, сортирующие липиды, которые встраиваются в мембрану вируса и делают их неспособными к слиянию. Такие пептиды можно использовать, например, в назальном спрее.
Второе исследование обнаружило с помощью структурного анализа инфицированных, но неактивных клеток, что белковая оболочка вируса Эбола — матриксный белковый слой VP40 — растворяется при низком pH (в кислой среде). В ходе этого процесса электростатические взаимодействия матрицы с мембраной ослабевают, тем самым снижая энергетический барьер для образования пор слияния.
Результаты фундаментальных исследований в Гейдельберге позволяют предположить, что блокирование растворения этого слоя могло бы быть одним из способов сохранения вирусов Эбола в состоянии, не допускающем образования поры слияния. Как и в случае с вирусами гриппа А, вирус Эбола заманят в ловушку, из которой он больше не сможет выбраться.
