Mezinárodní tým vedený výzkumníky z CEITEC Masarykovy univerzity jako vůbec první zjistil, že virus klíšťové encefalitidy není tak dokonale uspořádaný, jak se dosud myslelo. Na jeho povrchu se nacházejí místa, kde chybí část proteinového obalu a kde je virová membrána odkrytá.
Vědci pozorovali pomocí kryoelektronové mikroskopie a elektronové tomografie tisíce virových částic klíšťové encefalitidy, která patří mezi flaviviry, a zjistili, že mnoho z nich se od ideálního modelu výrazně odchyluje.
„V učebnicích bývají flaviviry zobrazovány jako dokonale symetrické částice. Naše data ale ukazují, že řada nezralých i zralých virových částic obsahuje odhalená místa, kde chybí část proteinového obalu. Právě tyto nedokonalosti nám pomohly lépe pochopit, jak se viry sestavují a zrají,“ uvedl v tiskové zprávě Tibor Füzik z CEITEC Masarykovy univerzity (MUNI), hlavní řešitel studie.
Protože proteiny na povrchu viru, které slouží jako jakési opláštění, přiléhají za běžných okolností těsně k sobě, protilátky se k nim nemohou dostat. Pokud však část viru není zcela pokryta proteiny, jindy skryté části proteinů se odhalí a protilátky, které imunitní systém využívá k rozpoznání a zneškodnění virů, se mohou na taková místa navázat, vysvětlili vědci.
Dalo by se to přirovnat k lidem namačkaným v davu těsně vedle sebe. Každý člověk má ruce podél těla, takže se k nim nelze dostat, protože přístup blokují okolní lidé. Když ale jeden člověk nebo více lidí v davu chybí, vznikne mezera, díky níž je ruka sousedního člověka najednou odhalená a přístupná. A za tyto „ruce“ pak protilátky mohou virus „uchopit“ a dostat se k němu.
Nový objev podle autorů studie pomáhá vysvětlit, proč mohou některé protilátky virus účinně neutralizovat, přestože jejich „terč“, na který míří, byl podle dosavadních představ schovaný.
Díky novým poznatkům o zrání viru mohou vědci lépe pochopit, jak imunitní systém rozpoznává virové částice, a přispět k budoucímu vývoji antivirotik nebo vakcín. Na výzkumu se podílely i vědecké týmy z University of Helsinky a Přírodovědecké fakulty MUNI. Studie byla publikována v časopise Science Advances.
Uspořádání povrchových proteinů na okrajích odkrytých míst podle vědců ukazuje, že se proteinový povrch nezralé virové částice vytváří postupně, přidáváním jednotlivých proteinů. Nová data také naznačují, že proměna ve zralou strukturu neprobíhá naráz po celém povrchu viru, ale postupně kolem náhodně vzniklého centra, odkud se zralá struktura postupně rozšiřuje. U nezralého viru povrchové proteiny „trčí“ ven a tvoří výčnělky, zatímco u zralého viru se proteiny přeskupí do těsněji uspořádané, plošší vrstvy. Jde o podobný princip jako u zamrzání rybníka, kdy se led začne tvořit na jednom místě a postupně se šíří po celé vodní ploše.
Podle autorů studie by se jejich objev nemusel týkat pouze viru klíšťové encefalitidy. „Domníváme se, že podobná pravidla skládání a zrání mohou platit i pro další flaviviry, jako jsou viry dengue, Zika nebo žlutá zimnice, které každoročně způsobují miliony infekcí po celém světě,“ dodává Pavel Plevka, vedoucí výzkumné skupiny na CEITEC MUNI.
