Японские учёные обнаружили, каким образом вирус кори может вызывать подострый склерозирующий панэнцефалит (или ПСПЭ) – достаточно редкое, но фатальное неврологическое расстройство, которое может возникнуть через несколько лет после заражения корью.
Исследователи обнаружили, что что вирусы кори, сохраняющиеся в организме, могут вызывать мутации в ключевом белке, контролирующем заражение клеток. Мутировавшие белки могут взаимодействовать с его нормальной формой, что делает его способным инфицировать мозг. Выводы учёных были опубликованы в журнале Science Advances, сообщает MedicalXpress.
Вирус кори относится к наиболее заразным возбудителям. По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в 2021 году корью заразились почти девять миллионов человек во всём мире, а число умерших достигло 128 000 человек.
Сейчас профилактика вспышек кори имеет особое значение, поскольку пандемия задержала вакцинацию, проводимую против этого опасного заболевания.
Японские учёные исследовали механизм развития панэнцефалита (или ПСПЭ) – редкого, но смертельного заболевания, вызываемого вирусом кори. Однако нормальный вирус кори не имеет способности размножаться в головном мозге, поэтому было неясно, как он вызывает энцефалит.
Вирус заражает клетки через ряд белков, которые выступают с его поверхности. Обычно один белок сначала способствует прикреплению вируса к поверхности клетки, затем другой поверхностный белок вызывает реакцию, позволяющую вирусу проникнуть в клетку, что приводит к инфекции.
Вирус кори представляет собой оболочечный вирус, несущий двойной липидный слой. Бислой содержит белок гемагглютинин (H), связывающий рецептор, и белок слияния (F). «Обычно вирус кори поражает только иммунные и эпителиальные клетки, вызывая лихорадку и сыпь, — отмечают авторы работы. — Поэтому у пациентов с ПСПЭ вирус кори, должно быть, остался в их организме и мутировал, а затем приобрел способность заражать нервные клетки».
Ключевым фактором, позволяющим вирусу кори инфицировать клетку, является белок, называемый гибридным белком, или F-белком. В своем последнем исследовании команда проанализировала геном вируса кори у пациентов с ПСЛЭ и обнаружила, что в их F-белке накопились различные мутации. Интересно, что одни мутации могут увеличить активность инфекции, а другие – снизить её.
«Это было удивительно, но мы нашли объяснение. Когда вирус заражает нейрон, он заражает его посредством «блочной передачи», когда в клетку проникают несколько копий вирусного генома, — делятся авторы. — В этом случае геном, кодирующий мутантный белок F, передаётся одновременно с геномом нормального белка F, и оба белка, вероятно, сосуществуют в инфицированной клетке».
В своём исследовании команда подтвердила свою гипотезу, проанализировав активность слияния мутантных F-белков при наличии нормальных F-белков.
«Это почти противоречит модели «выживания наиболее приспособленных» для размножения вирусов. На самом деле, это явление, когда мутации взаимодействуют друг с другом, называется «социовирусологией». Это всё ещё новая концепция, но было замечено, что вирусы взаимодействуют друг с другом как группа. Это захватывающая перспектива», — считают авторы.
Они надеются, что их результаты помогут разработать терапевтические средства для пациентов с ПСПЭ, а также выяснить эволюционные механизмы, общие для вирусов, которые имеют механизмы заражения, аналогичные кори, такие как новые коронавирусы и вирусы герпеса.