Virologové zbořili staré představy o pronikání virů do buněk

Tým Pavla Plevky z institutu CEITEC MU zjistil, jak doopravdy probíhá infikování buněk enteroviry.

Řadu onemocnění, od běžného nachlazení až po encefalitidu či dětskou obrnu, způsobují enteroviry. Aby se mohly viry množit, potřebují buňky, do nichž propašují svou genetickou informaci, která poslouží jako návod pro produkci nových virových částic.

David Buchta spolu s kolegy z výzkumných skupin Pavla Plevky a Roberta Váchy, kteří pracují v institutu CEITEC Masarykovy Univerzity, nedávno vyvrátili desetiletí panující představy o tom, jak vlastně infikování buněk enteroviry probíhá. Odhalený mechanismus může v budoucnu pomoci v návrhu nových protivirových léčiv, která zabrání infekci.

Poprvé byla struktura enterovirů popsána před více než čtyřiceti lety. Jejich genom obklopuje bílkovinná obálka – kapsida, která jej chrání v prostředí mimo buňku. Dosud se vědci domnívali, že když virus vstoupí do buňky, vytvoří se v obálce malý pór, kterým pronikne virová genetická informace do nitra buňky. Brněnští strukturní virologové ale pozorovali na izolovaných virových částicích něco jiného.

„Popsali jsme nový mechanismus, při němž se virový obal široce otevře jako pac-man, jeho části se odtrhnou, a to umožní rychlé uvolnění celého genomu,“ stručně přiblížil objev, který publikoval časopis Nature Communications, vedoucí výzkumného týmu Pavel Plevka.

Odborníci z institutu CEITEC pracovali na tomto výzkumu dva roky a výsledek je překvapil. „Předchozí teorie jsme nijak nerozporovali a čekali jsme, že budeme pozorovat, jak genom viru prochází malým otvorem v kapsidě, a my určíme, v jakých místech se tyto otvory tvoří,“ řekl Plevka.

Výsledky výzkumu ale byly jiné. Za pomoci kryo-elektronové mikroskopie a počítačových simulací vědci ukázali, že virová částice po průniku do buňky nejprve trochu nabobtná a pak se široce otevře. Během následného rychlého uvolnění virové genetické informace, tedy RNA, může dojít k odlomení částí virového obalu, což vysvětluje existenci prázdných virových obálek s chybějícími částmi v infikovaném organismu.

Vědci budou ve výzkumu dál pokračovat, chtějí postoupit od sledování izolovaných virů k pozorování jejich interakcí s membránou buňky a toho, co se odehrává po průniku viru do buňky.

Zdroj: Magazín M

Publikace:

Buchta, D; Füzik, T; Hrebík, D; Levdansky, Y; Sukeník, L; Mukhamedova, L; Moravcová, J; Vácha, R; Plevka, P., 2019: Enterovirus particles expel capsid pentamers to enable genome release. NATURE COMMUNICATIONS , doi: 10.1038/s41467-019-09132-x

Převzato z: