Структура вируса желтой лихорадки впервые раскрыта с атомной точностью

Ученые из University of Queensland представили первые высокодетализированные изображения вируса желтой лихорадки, позволившие выявить ключевые структурные различия между штаммом, используемым в вакцинах, и патогенными вариантами, вызывающими тяжелое заболевание. Желтая лихорадка остается опасной вирусной инфекцией, передаваемой комарами, которая способна нанести серьезный ущерб печени и привести к летальному исходу. Несмотря на то что специалисты изучают этот патоген на протяжении многих десятилетий, получить полную трехмерную модель зрелой вирусной частицы с почти атомарным разрешением удалось только сейчас.

Как пояснила доктор Самма Бибби из Школы химии и молекулярной биологии университета, для достижения результата была использована хорошо зарекомендовавшая себя платформа вируса Binjari. Исследователи объединили структурные гены желтой лихорадки с основой безвредного вируса Binjari, что позволило создать частицы, безопасные для изучения с помощью криоэлектронного микроскопа. Анализ полученных данных показал, что вакцинный штамм YFV-17D обладает гладкой и стабильной поверхностью, тогда как оболочка вирулентного штамма отличается заметной неровностью и текстурированностью.

Обнаруженные различия в структуре поверхности напрямую влияют на то, как иммунная система распознает инфекцию. По словам доктора Бибби, более бугристая и неправильная форма патогенных штаммов обнажает части вируса, которые обычно скрыты, что позволяет определенным антителам легче прикрепляться к ним. В то же время гладкие частицы вакцины сохраняют эти области закрытыми, затрудняя доступ для специфических антител.

Желтая лихорадка по-прежнему представляет значительную угрозу для общественного здравоохранения в регионах Южной Америки и Африки. Поскольку одобренных противовирусных препаратов для лечения этого заболевания не существует, вакцинация остается единственным надежным способом профилактики. Профессор Дэниел Уоттерсон отметил, что новые открытия дают важное понимание биологии вируса и могут направить разработку улучшенных вакцин и противовирусных инструментов как для этого патогена, так и для других ортофлавивирусов.

Существующая вакцина против желтой лихорадки сохраняет эффективность против современных штаммов, и возможность увидеть вирус в таких деталях позволяет ученым лучше понять механизмы ее действия. Профессор Уоттерсон подчеркнул, что теперь специалисты могут точно определить структурные особенности, делающие текущий препарат безопасным и действенным. Результаты исследования, опубликованные в издании Nature Communications, могут также послужить основой для проектирования будущих вакцин против родственных вирусов, таких как лихорадка денге, Зика и вирус Западного Нила.

 

Мария Воронова

Мария Воронова – ведущий научный журналист, чьи статьи охватывают самые передовые исследования от глубин космоса до загадок человеческого разума и древней истории. В своих материалах для рубрики «Звездный бульвар» она подробно рассказывает о потрясающих астрономических открытиях, таких как обнаружение углеродной атмосферы у экзопланеты телескопом «Джеймс Уэбб» , создание детальной карты темной материи и разгадка тайны красных точек ранней Вселенной. Не менее увлекательно Мария освещает медицинские инновации в «Аптекарском переулке», где пишет о создании наночастиц для уничтожения белков рака и деменции , разработке метода выращивания Т-хелперов из стволовых клеток и о том, что здоровый сон влияет на долголетие куда сильнее физической активности.

Ее публикации в «Площади разума» раскрывают неожиданные секреты психологии и нейробиологии: например, связь трудностей с математикой с неумением учиться на ошибках , влияние скорости альфа-волн мозга на восприятие собственного тела и даже феноменальную способность сквернословия повышать физическую силу и выносливость. Журналистка также пристально следит за климатом и экологией в «Набережной стихий» и «Зеленой зоне», объясняя возможные последствия таяния льдов Антарктиды для океана , применение крошечных мхов в судебной ботанике и скрытую опасность домашних питомцев как переносчиков инвазивных плоских червей. Кроме того, Мария знакомит читателей с новейшими концепциями на «Проспекте металлургов», рассуждая о термоядерных реакторах как потенциальном источнике частиц темной материи , и исследует далекое прошлое в «Старом городе», описывая, как ДНК-анализ могил каменного века доказывает огромную важность расширенной семьи для древних людей.