Используя тот же подход, который они недавно применили для создания эффективных вакцин против COVID-19 и респираторно-синцитиального вируса (РСВ), ученые борются с другим вирусом: клещевой Конго-Крымской геморрагической лихорадкой (ККГЛ).
Она вызывает летальный исход в 40% случаев, и ВОЗ определила это заболевание как одно из приоритетных для исследований и разработок. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Используя то, что ученые называют структурной вирусологией, исследовательский консорциум "Прометей" воссоздал первые трехмерные карты в атомном масштабе, или структуры, вызывающей инфекцию части вируса, которая позволяет ему инфицировать клетки хозяина. Специалисты также определили, как два нейтрализующих антитела, полученные от выздоровевших пациентов, нарушают способность вируса инфицировать клетку, что вместе со структурной информацией открывает перспективы для разработки терапевтических средств против вируса.
Исследование повторяет ключевой подход, который ученые использовали в последние годы для борьбы с COVID-19 и РСВ, свидетельствуя о растущем значении структурной вирусологии - использовании детальной визуализации вирусных компонентов для поиска их слабых мест - в предотвращении пандемий и сдерживании инфекционных заболеваний.
"Геморрагическая лихорадка Крым-Конго - тяжелейшее заболевание, эндемичное в Африке, Азии и Европе, и на сегодняшний день не существует ни одной утвержденной вакцины или терапии антителами", - говорит Джейсон Маклеллан, один из соавторов исследования. "С помощью структурной вирусологии мы узнаем секреты этих белков на поверхности вирусов и их уязвимые места - и это помогает нам создавать лучшие терапевтические средства и вакцины".
Ранее консорциум выявил два антитела, полученные от пациентов, перенесших ККГЛ, которые эффективно нейтрализуют вирус. Затем они объединили вируссвязывающие участки двух антител, чтобы получить "биспецифическое антитело", которое очищает инфекции у больных мышей и защищает неинфицированных мышей от вируса. Сейчас они работают над созданием более стабильной версии, которая могла бы быть протестирована в клинических испытаниях на людях. "Допустим, исследователю, медицинскому работнику или военному необходимо посетить Ближний Восток или Африку", - говорит Маклеллан. "Перед поездкой они могли бы сделать профилактическую прививку одним из этих антител для защиты от инфекции. Это называется пассивной иммунизацией и защитит их в течение нескольких недель или месяцев". Биспецифическое антитело также может помочь пациентам, уже инфицированным ККГЛ, восстановиться после инфекции и предотвратить летальный исход. Результаты исследования также могут быть использованы для создания будущих вакцин.
Для слияния с клетками хозяина вирус ККГЛ использует молекулу, меняющую форму на его поверхности, называемую белком Gc. Чтобы эффективно остановить заражение клетки вирусом, терапевтическое средство должно быть направлено на форму белка, предшествующую слиянию. Лаборатория Маклеллана использовала рентгеновскую кристаллографию для определения структуры белка Gc, предшествующего слиянию, связанного с нейтрализующими антителами выздоровевших пациентов. Тем временем в лаборатории Феликса Рея в Институте Пастера была определена форма белка после слияния. Изучая формы до и после слияния и определяя места связывания различных антител, исследователи установили, что одно антитело не дает белку Gc изменить форму после слияния, а другое не дает ему вставить часть себя в мембрану клетки-хозяина. Это помогает объяснить, почему эти два антитела в сочетании так эффективно блокируют заражение клеток вирусом.
ККГЛ в основном передается клещами, и эксперты по инфекционным заболеваниям предупреждают, что угроза распространения вируса может возрасти, поскольку клещи, ответственные за его распространение, встречаются в большем количестве мест из-за изменения климата и других факторов.
"Не многие слышали о коронавирусах до того, как COVID-19 стал пандемией", - говорит Маклеллан. "Я думаю, что мы должны быть лучше подготовлены к таким новым вирусам, которые, возможно, не вызывают эпидемий в данный момент, но все же имеют большой потенциал для будущих вспышек".
