Brněnští vědci zbořili mýty o pronikání viru do buňky. Funguje to jako Pac-Man, tvrdí

Skupina vědců z brněnského centra CEITEC Masarykovy Univerzity vyvrátila desetiletí panující představy o tom, jak infikování buněk enteroviry probíhá. Jejich objev může pomoci v návrhu nových protivirových léčiv.

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.

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 virologové ale pozorovali na izolovaných virových částicích něco jiného.

„Popsali jsme nový mechanismu, kdy 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.

Pro ty, kteří neznají kultovní počítačovou hru Pac-Man, která vznikla v Japonsku v roce 1980, je třeba doplnit, že se jedná o žluté kolečko s velkými ústy, které požírá bílé tečky v bludišti.

Odborníci z CEITECu pracovali na výzkumu asi dva roky, 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.“

Jenže pomocí 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.

Odhalený mechanismus uvolňování enterovirového genomu může podle Plevky v budoucnu pomoci v návrhu nových protivirových léčiv, která zabrání infekci.  

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.

Pavel Plevka vystudoval molekulární biologii a virologii na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze. Působil také na Uppsala University ve Švédsku a na Purdue University v USA. Od července 2013 pracuje jako vedoucí výzkumné skupiny Strukturní virologie v CEITECu (Středoevropský technologický institut) v Brně.

Zde zkoumá viry, které způsobují nemoci dolních cest dýchacích, zanícení očí nebo smrtelně nebezpečné záněty mozku. Na svůj projekt obdržel v roce 2013 grant od Evropské rady pro výzkum. V roce 2016 převzal Cenu Neuron pro mladé vědce v oboru biologie.

Video: Lék proti viru zika i klíšťové encefalitidě? Účinná látka zabírá na obojí, říká o objevu vědec

https://1053041200.rsc.cdn77.org/migration/0b/af3d4a77259b3794932a58942ce97ef4_0720m_01_16.mp4


Podařilo se nám popsat látky, které zastavují množení viru zika v hostitelských buňkách, říká parazitolog Luděk Eyer. | Video: Martin Veselovský |  15:27

Zdroj: zpravy.aktualne.cz