Rzut oka na przenikanie wirusów przez błonę komórkową gospodarza

Ludzki wirus RSV jest najpowszechniejszą przyczyną ostrego zapalenia oskrzelików i zapalenia płuc u niemowląt i osób starszych na całym świecie. Mechanizmy umożliwiające infekcję, takie jak tworzenie filamentów wirusowych i przenikanie przez błonę komórkową gospodarza, są bardzo słabo poznane.

Przenikanie przez błonę komórkową gospodarza jest kluczowym etapem w cyklu życiowym wszystkich wirusów z otoczką. Uczestnicy finansowanego przez UE projektu RSV BUDDING (Cellular and viral components in Respiratory Syncytial Virus (RSV) assembly and budding) badali wirusowe i komórkowe białka związane z przenikaniem wirusa RSV przez błonę komórkową gospodarza, opisując sieć oddziaływań RSV-gospodarz.

RSV najpierw zakaża komórki śródbłonka układu oddechowego i ulega replikacji w cytoplazmie. Białka wirusowe przemieszczają się w kierunku powierzchni apikalnej komórki, gdzie następuje składanie filamentów wirusowych i przenikanie na zewnątrz przez błonę komórkową gospodarza.

Naukowcy skupili się na macierzy RSV, która koordynuje składanie wirusa i przenikanie przez błonę komórkową gospodarza. Zamierzają znaleźć ważne dla replikacji wirusa czynniki wywodzące się od gospodarza. Przy użyciu wysokoprzepustowej platformy mikrocieczowej i specjalnie stworzonej biblioteki proteomicznej człowieka, przeprowadzono badania przesiewowe białkowych oddziaływań RSV M-gospodarz.

Naukowcy zidentyfikowali 24 nowe wiązania występujące w licznych szlakach komórkowych, włączając w to regulację transkrypcji gospodarza, nieswoistą odpowiedź odpornościową i ruch wewnątrzkomórkowy. Wśród tych białek naukowcy zidentyfikowali białko wiążące aktynę, kofilinę 1, oraz białko z motywem palca cynkowego ZNF502 jako kluczowe mediatory produkcji wirusa RSV w zainfekowanych komórkach.

Co więcej, członkowie konsorcjum wygenerowali i przebadali mutanty RSV M niezdolne do składania i przenikania przez błonę komórkową gospodarza. Ta część projektu umożliwiła określenie z maksymalną dokładnością reszt aminokwasowych w obrębie RSV M, które są szczególnie ważne dla infekcyjności uwolnionego wirusa. Krystalizacja umożliwiła odkrycie, że białka RSV M łączą się w dimery a następnie oligomery podczas składania filamentów wirusowych i procesu produkcji wirusa.

Reasumując, wyniki projektu RSV BUDDING mają ważne konsekwencje dla przyszłych strategii przeciwwirusowych nakierowanych na białka RSV M w komórkach gospodarza. Powinno to przynieść korzyści pacjentom zakażonym wirusem RSV.