Uczeni, po raz pierwszy odkryli sposób, w jaki wirusy takie jak: wirus polio lub wirus przeziębienia, „pakują” swój kod genetyczny do komórek  pozwalający na zainfekowanie ich.

Odkrycia, opublikowane w magazynie PLOS Pathogens, przez naukowców z University of Leeds oraz Univeristy of York, otwierają nowe możliwości opracowania leków lub środków antywirusowych, które będą w stanie zatrzymać rozwój chorób wirusowych.

W momencie gdy dochodzi do zainfekowania komórki, wirus musi rozprzestrzenić swój materiał genetyczny do innych komórek.

Jest to skomplikowany proces, w którym ma miejsce tworzenie się wirionu – nowo uformowanej zaraźliwej cząsteczki wirusa. Każdy wirion zbudowany jest z płaszcza białkowego zawierającego całkowitą kopię kodu genetycznego wirusa. Wiriony mogą zakazić inne komórki oraz wywołać chorobę. Do tej pory, tajemnicę stanowiło dogłębne zrozumienie sposobu w jaki wirusy składają te wiriony potomne.

Profesor Peter Stockley – były dyrektor the Astbury Centre for Structural Monecular Biology w Leeds, który częściowo nadzorował badanie razem z profesorem Reidunem Twarockiem z York powiedział: – Niniejsze badanie jest niezwykle ważne ze względu na sposób, w jaki zmienia nasze myślenie o tym jak możemy kontrolować niektóre z chorób wirusowych. Jeśli jesteśmy w stanie przeszkodzić w mechanizmie tworzenia się wirionu, to jest prawdopodobne, że możemy powstrzymać rozwój choroby. 

– Nasze badanie sugeruje, iż charakterystyka molekularna, która kontroluje proces formacji wirionu jest genetycznie zachowana, to znaczy, iż łatwo nie mutuje – zmniejszając ty samym ryzyko, iż wirus przeziębienia mógłby mutować, a co znów doprowadziłoby do braku skuteczności istniejących już leków – dodaje profesor Peter Stockley.

W badaniu przeprowadzonym w Leeds i York udział wzięli eksperci specjalizujący się w strukturach molekularnych wirusów, badaniach z wykorzystaniem mikroskopów elektronowych oraz biomatematyki. Badanie skupia się na nieszkodliwym wirusie bydła, który nie jest zaraźliwy dla ludzi oraz na enterowirusie typu E, który jest powszechnie  przyjętym surogatem wirusa polio.

Wirus polio jest niebezpieczny dla ludzi, doprowadza do rozwoju choroby polio. Światowa Organizacja Zdrowia rozpoczęła inicjatywę mającą na celu całkowite wyeliminowanie wirusa.

Do grupy enterowirusów zaliczamy również ludzkiego rynowirusa, który jest najczęstszą przyczyną przeziębienia.

Niniejsze badanie opisuje szczegółowo rolę sygnałów pakowania RNA , małych regionów molekuł RNA, które razem z białkami z osłony wirusa zapewniają dokładne i skuteczne formowanie się zaraźliwego wiriona. W wyniku zastosowania wiedzy z zakresu biologii molekularnej oraz biomatematyki naukowcy mogli zidentyfikować możliwe miejsca na molekułach RNA, które mogły działać w charakterze sygnału pakowania. Dzięki użyciu nowoczesnych mikroskopów elektronowych w Astbury Biostructure Laboratory w Univesity of Leeds, naukowcy byli w stanie bezpośrednio wizualizować ten proces – było to  po raz pierwszy możliwe podczas badania jakiegokolwiek wirusa tego typu.

– Dogłębne zrozumienie tego procesu oraz takt, iż występuje on w całej grupie wirusowych czynników chorobotwórczych, umożliwi przemysłowi farmaceutycznemu opracowanie  leków przeciwwirusowych, które mogą zablokować te kluczowe interakcje oraz zapobiec chorobie – dodaje profesor Twarock.

Źródło: University of Leeds, “Unravelling the mystery that makes viruses infectious”