25 ноября
НИЦ «Курчатовский институт»

Российские ученые предположили, как белок вируса гриппа управляет иммунным ответом

4.8

Ученые НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ в коллаборации с коллегами из НИИ гриппа имени А. А. Смородинцева выдвинули гипотезу, объясняющую, как белок NS1 вируса гриппа управляет иммунным ответом зараженного организма.

Российские ученые предположили, как белок вируса гриппа управляет иммунным ответом / ©Пресс-служба Курчатовского института

Результаты их исследования, опубликованные в статье журнала Biochemie, свидетельствуют, что белок способен «складываться» в нитевидные (фибриллярные) структуры. Как предполагают ученые, таким образом NS1 воздействует на белки «хозяина», не давая им работать должным образом.

Белок NS1 вируса гриппа открыт достаточно давно, и уже известны многие механизмы, при помощи которых он воздействует на иммунитет. Несмотря на это, остается неясным, как именно он регулирует процесс производства белков клетками зараженного организма.

©Пресс-служба Курчатовского института

Известно, что на определенной стадии заражения клетки вирусом гриппа NS1 проникает в ее ядро и образует белковые агрегаты. Их можно разглядеть даже в оптический микроскоп. Ученые предположили, что NS1, попадая в ядро, меняет структуру хроматина (вещества, составляющего основу хромосом), и из-за этого ферменты, «читающие» ДНК, считывают информацию, нужную вирусу — и губительную для организма.

Вероятно, именно поэтому при гриппе, как и при коронавирусной инфекции, возможно развитие тяжелого осложнения — цитокинового шторма. Реагируя на «неправильные» вещества, которые производят зараженные клетки «под диктовку» NS1, организм производит противовоспалительные белки — цитокины.

Они активируют лейкоциты, уничтожающие чужеродные частицы. Активированные лейкоциты, в свою очередь, усиливают производство цитокинов, и в результате их концентрация растет лавинообразно. В итоге иммунная система начинает атаковать и собственные клетки, что ведет к поражению легких, почек, печени, необратимым патологическим изменениям тканей организма.

Атомно-силовое изображение (а) и микроизображение, полученное методом электронной микроскопии, демонстрирующие нитеподобные структуры, образованные белком NS1. На изображении (а) с помощью цветовой шкалы показана высота образца / ©Пресс-служба Курчатовского института

Ученым известны белки с аномальной пространственной структурой — прионы (англ. prion от protein «белок» + infection «инфекция»), которые «заставляют» другие белки тоже формировать неправильные структуры. У млекопитающих и у человека прионы вызывают опасные болезни (например, с ними связаны многие возрастные патологии нервной системы, в том числе болезни Паркинсона и Альцгеймера).

В своей работе ученые ПИЯФ и НИИ гриппа доказали, что в лабораторных условиях NS1 вируса гриппа формирует структуры, характерные для прионов. И в организме человека этот вирусный белок тоже может вести себя как прион. Кроме того, исследователи определили положение участка NS1, отвечающего за такие его свойства.

Это открытие будет полезно для разработки лекарств, которые смогут предотвращать тяжелое течение гриппа за счет воздействия на белок NS1. А кроме того, оно может открыть новый путь для создания противоопухолевых препаратов.

«Четыре года назад мой отец умирал от рака легких, – рассказывает Владимир Егоров, старший научный сотрудник Лаборатории биофизики макромолекул НИЦ «Курчатовский институт» – ПИЯФ. — Мы всегда обсуждали научные темы, и я рассказал ему, что в раковых клетках выключены те системы, которые, наоборот, чересчур активно действуют при вирусных инфекциях легких.

И папа спросил, можно ли найти то, с помощью чего вирус активирует защитную систему. Чтобы можно было сделать лекарство, кусочек вируса, который не наносит смертельный вред, но активирует иммунную систему для борьбы с раком. После этого разговора я решил заняться изучением роли белка NS1 в активации иммунного ответа».

©Пресс-служба Курчатовского института

Если нарушить процесс производства белков раковой клеткой при помощи механизмов, используемых вирусами, опухоль может быть уничтожена собственной иммунной системой организма. Сама идея лечить рак с помощью вирусов возникла еще в начале XX века, когда было замечено, что у переболевших вирусными инфекциями пациентов иногда наблюдается ремиссия. Однако в ряде случаев лечение оканчивалось неудачей: пациенты погибали не от рака, а от вируса.

В настоящее время ведутся работы по созданию лекарств на основе ослабленных и генетически модифицированных вирусов, неспособных заражать здоровые клетки. А подход, при котором будет применяться даже не сам вирус, а лишь его белок, будет еще безопаснее. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» – одно из крупнейших научных учреждений России. Основанный в 1943 году для создания советского атомного проекта, он стал родоначальником множества новых технологий и научных направлений. Сегодня «Курчатовский институт» – мультидисциплинарный центр с широкими научными интересами и уникальной технической исследовательской базой.
Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Позавчера, 12:49
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

Вчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

Позавчера, 09:23
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

2 декабря
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

1 декабря
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: