Вирус гепатита Е: новые подходы к целенаправленному лечению и диагностикеВирус гепатита Е: новые подходы к целенаправленному лечению и диагностике
Основные симптомы воспаления печени, вызываемого вирусом гепатита Е (HEV), включают лихорадку, боли в животе, белесоватый стул, тошноту и желтуху.
В группу риска по этой инфекции входят иммунокомпрометированные люди, а также беременные женщины. Пациенты с ослабленным иммунитетом часто страдают от хронических инфекций, что является серьезной проблемой для стран Глобального Севера. Беременные женщины часто страдают от тяжелых случаев (фульминантный гепатит). Этот тип гепатита связан со смертностью до 30% и встречается в основном на Глобальном Юге. Географические различия объясняются тем, что передающиеся через пищу штаммы HEV (генотипы 3 и 4) циркулируют преимущественно на севере, в то время как генотипы 1 и 2, передающиеся преимущественно через воду, присутствуют на юге. Одобренных вакцин против HEV до не существует и несмотря на наличие медикаментов, возможности лечения все еще ограничены и связаны с сильными побочными эффектами или развитием резистентности. Это также обусловлено недостаточным пониманием значительной части жизненного цикла вируса.
Вирусный полипротеин pORF1 - центральный компонент производства вирусного генома, который до сих пор практически не изучен. Воспроизведение генетической информации HEV (репликация генома) опосредовано вирусным полипротеином pORF1. Этот белок состоит из нескольких доменов. Домен белка - это устойчивая структура внутри белка, которая функционально и структурно независима от соседних сегментов белка. pORF1 - центральный белок репликации (репликаза), то есть он отвечает за воспроизведение генетической информации вируса. Однако о pORF1 мало что известно, в том числе его точное местоположение в инфицированных клетках.
Исследователи под руководством Мирко Глитшера из Института Пауля Эрлиха, сосредоточились на этом важном неизвестном элементе HEV. В своем исследовании они использовали конфокальную лазерную сканирующую микроскопию для анализа субклеточной локализации pORF1 и его отдельных доменов, которые были созданы и клонированы на основе структурного предсказания вирусной репликазы. Экзосомы, высвобожденные из клеток, были выделены с помощью ультрацентрифугирования и проанализированы с использованием изопикнического (разделение по одинаковой плотности) плотностного градиентного центрифугирования. Выделенные частицы затем исследовали более тщательно с помощью флуориметрии, вестерн-блота или RT-qPCR.
Авторы обнаружили что pORF1 накапливается в везикулярной системе клетки - эндосомах - и в первую очередь в мультивезикулярных тельцах (MVB). Эти структуры играют центральную роль в формировании экзосом и до сих пор рассматривались только как носители для высвобождения вирусных частиц HEV. Было установлено, что присутствие вирусной репликазы зависит от домена pORF1 - PCP (папаиноподобной цистеиновой протеазы). Исследователи обнаружили, что вирусная репликаза также высвобождается через экзосомы. Этот процесс опосредован вирусной протеазой, входящей в состав репликазы. В результате вирусные геномы высвобождаются посредством этого механизма даже в отсутствие вирусных частиц.
Полученные данные свидетельствуют о том, что pORF1 попадает в MVBs PCP-зависимым образом, после чего происходит экзосомальный выброс. Таким образом, высвобождение вируса и репликация, то есть воспроизведение генетической информации, могут быть пространственно связаны. Это обстоятельство может способствовать распространению вирусной инфекции, поскольку геномы, попадающие в клетку при повторном инфицировании, могут быстро встретиться с транслируемым экзосомами pORF1 и начать реплицироваться. Кроме того, полученные данные свидетельствуют о том, что для высвобождения генетического материала не обязательно требуется капсид.
Экзосомы и связанные с ними белковые структуры могут стать подходящими мишенями для терапевтических препаратов против HEV, поскольку это может предотвратить как вирусную репликацию, так и высвобождение вируса. Капсид-независимое высвобождение геномов HEV, безусловно, влияет на диагностику, поскольку до сих пор предполагалось, что существует корреляция между количеством вирусных частиц и вирусных геномов. Однако значение присутствия геномной РНК в экзосомах без капсида для диагностических методик еще предстоит изучить. Исследование опубликовано в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.
