Альфавирусы – вирусы, переносимые комарами, которые могут вызывать инфекции мозга и артрит, – возможно, нашли себе пару.
Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Св. Луи идентифицировал два антитела, которые защищают животных от болезней, вызываемых альфавирусами. Антитела работали для каждого протестированного альфавируса, что означает, что они потенциально могут лечь в основу лечения или служить шаблоном для универсальной вакцины.
Результаты опубликованы в августе. 19 в журнале Cell.
"В U.S., альфавирус, о котором мы больше всего беспокоимся, – это вирус чикунгунья, который может вызвать истощающий артрит, но мы также наблюдаем случаи энцефалита, вызванного вирусом восточного конского энцефалита," сказал старший автор Майкл С. Даймонд, MD, Ph.D., Герберт С. Гассер, профессор медицины и профессор молекулярной микробиологии и патологии & иммунология. "Раньше альфавирусы были ограничены тропиками, но в последние годы они распространились в новые географические районы. Большинство из них все еще необычны, но вместе они вызывают миллионы инфекций и значительное бремя болезней, и у нас нет конкретных методов лечения или вакцин для любого из них."
Группа альфавирусов включает более 30 видов, разделенных на две ветви. Вирусы, такие как чикунгунья, Mayaro, O’nyong-nyong и Ross River, вызывающие лихорадку, сыпь и артрит, исторически были ограничены Африкой, Азией и Европой. Однако, начиная с 2013 года, чикунгунья распространилась по Карибскому региону, а также в некоторых частях Северной и Южной Америки. Другая ветвь альфавирусов, обнаруженных в Северной и Южной Америке, включает вирусы восточного, западного и венесуэльского энцефалита лошадей и вызывает инфекции головного мозга.
Даймонд и его коллеги ранее идентифицировали группу антител, которые нейтрализуют многих представителей вызывающей артрит ветви группы альфавирусов. Но эти антитела не работали против всех вирусов, вызывающих артрит, и полностью не работали против тех, которые вызывают инфекции мозга.
Чтобы найти антитела, которые защищали бы от всей группы альфавирусов, Даймонд и его коллеги, включая соавторов, Артура С. Ким, Ph.D., затем аспирантка, а Наташа М. Кафаи, доктор медицинских наук.D. студент – проверил набор антител, продуцируемых двумя людьми, инфицированными вирусом чикунгунья. Они протестировали антитела против панели альфавирусов, представляющих обе ветви группы. Два антитела распознали все протестированные альфавирусы.
Затем они оценили, могут ли антитела предотвратить артрит или инфекцию головного мозга у животных. На мышах они протестировали каждое антитело против двух альфавирусов, вызывающих артрит, и трех, вызывающих инфекции головного мозга. Оба антитела защищали животных от всех вирусов.
Дальнейшие эксперименты показали, что антитела работают, не позволяя развивающимся вирусным частицам выйти из одной клетки на пути к заражению другой. Антитела прикрепляются к части вирусного белка, называемого E1, который обнажается только во время процесса выхода. После того, как вирус полностью сформировался и отделился от клетки, белок E1 сворачивается в вирусную частицу и скрывается.
В статье, опубликованной в том же номере Cell, Джеймс Э. Кроу, доктор медицины из Медицинского центра Университета Вандербильта, также сообщает, что антитела, нацеленные на белок E1, связываются с широким спектром альфавирусов, предотвращают их выход из клеток и защищают животных как от артрита, так и от инфекций головного мозга. Кроу и Даймонд – давние соавторы, и каждый вносил свой вклад в работу друг друга.
Два исследования начинаются с разных точек зрения: Даймонд начал с вируса, вызывающего артрит; Кроу начал с того, что вызывает инфекции мозга, но пришел к тому же выводу: белок E1 может быть ключом к универсальной защите от альфавирусов.
"Если бы мы могли выяснить, как создать вакцину, которая эффективно нацелена на белок E1, это был бы рентабельный способ обеспечить широкую защиту людей в местах с ограниченными ресурсами, где происходит большинство альфавирусных инфекций," Даймонд сказал. "Сделать такую вакцину сложно, так как цель большую часть времени скрыта. Но есть методы, которые можно использовать, чтобы заставить иммунную систему сосредоточиться на E1 и вызвать хороший ответ антител против него. Это следующий шаг к созданию универсальной вакцины."