Группа исследователей под руководством Ксавье Саеленса и Свена Эйкермана из Центра медицинской биотехнологии VIB-UGent обнаружила, как белок, связанный с иммунной системой человека, защищает от ВИЧ-1 и вируса простого герпеса-1, собирая в клетке структуры, которые заманивают эти вирусы, а затем захватывают их или даже разбирают на части. Исследование возглавил первый автор Джордж Мошонас, опубликовано в Cell Host and Microbe, и может быть использовано для разработки новых стратегий борьбы с этими вирусами.

Врожденная иммунная система человеческого организма может чувствовать и реагировать на вирусы, вырабатывая сигнальные цитокины, в первую очередь интерфероны. Эти белки действуют как система сигнализации, которая срабатывает, когда клетка заражена вирусом, предупреждая окружающие клетки о вторжении и побуждая их активировать свою противовирусную защиту. Эта защита включает так называемые гены, стимулируемые интерфероном (ISG) , которые вырабатывают специфические белки с противовирусными свойствами. Одним из примеров этого является белок MX, который был открыт 60 лет назад и ограничивает широкий спектр вирусов, включая те, которые вызывают СПИД и герпес.

До настоящего времени исследователи не были уверены в том, как работают противовирусные свойства белка MX. Однако в этом новом исследовании, проведенном под руководством Ксавье Саэленса и Свена Эйкермана из Центра медицинской биотехнологии VIB-UGent и в сотрудничестве с Беате Содейк (Ганноверская медицинская школа), Зегером Дебисером (Лёвенский католический университет), Линосом Вандеркеркхове (Гентский университет) и Нико Каллевертом (VIB-UGent), был раскрыт секрет противовирусной активности белка MX.

Вирус герпеса или ВИЧ доставляет свой геном в ядро клетки-хозяина через комплекс ядерных пор. Эта доставка необходима вирусу для запуска его генетической программы, захвата клеточного аппарата и распространения. В результате образуются новые вирусы, которые покидают клетку и распространяются на окружающие клетки.

В своем выдающемся открытии исследователи продемонстрировали, как белок MX управляет сборкой структур-приманок вирусов, которые имитируют комплексы ядерных пор.

«Мы заметили, что входящие вирусы заманиваются в структуры, напоминающие ядерные поры. С помощью протеомных экранов мы обнаружили, что белок MX взаимодействует с белками, которые являются частью комплекса ядерных пор. При более внимательном рассмотрении мы обнаружили, что белок MX организует сборку нуклеопоринов в биомолекулярные конденсаты, безмембранные капли внутри клетки, которые действуют как отдельный отсек. Вирусы ошибочно принимают эти конденсаты за настоящую дверь в клеточное ядро и попадают в ловушку или прокалываются», — говорит Свен Эйкерман.

«Обманывая вирусы и заставляя их преждевременно высвобождать свой генетический материал, белок MX в конечном итоге предотвращает распространение вирусных инфекций. Это открытие не только проясняет, как белки MX борются с вирусами, но и открывает новые потенциальные пути для противовирусной терапии», — резюмирует Ксавье Саеленс.