普渡大學的研究人員能夠在一項新研究中確定寨卡病毒結構。這一發現對於確定其對藥物開發至關重要的弱點至關重要。
該研究強調了寨卡病毒的結構及其與黃熱病,登革熱,日本腦炎,西尼羅河和tick傳播的腦腦病毒等其他類型的黃熱病病毒的差異。該病毒與患有寨卡病毒的母親出生的嬰兒中的Guillain-Barre綜合徵(GBS)(GB)和小頭畸形有關。
根據疾病控制與預防中心(CDC)的最新數據,蚊子傳播的疾病在美國造成了約312例旅行相關病例,一名患者患有GBS。
根據理查德·庫恩(Richard Kuhn)的說法,普渡大學炎症,免疫學和傳染病研究所(PI4D)主管可以在病毒結構的區域中解釋疾病傳播和表現的差異。這些地區使庫恩和他的伴侶邁克爾·羅斯曼(Michael Rossman)是普渡(Purdue)的漢利傑出生物科學教授,對病毒有了更好的了解,突出了用於進一步測試和研究的領域。
病毒結構的識別非常困難且耗時,因為寨卡具有脂質膜,並且在晶體中不容易組織。為了解決這個問題,研究人員使用冷凍電子顯微鏡以更具本地狀態的結構可視化結構。
分離了來自法國波利尼西亞的感染患者的寨卡病毒菌株,並在結構中鑑定為3.8 Angstrom。分辨率的水平使研究能夠鑑定結構的關鍵特徵以及組成特定化學實體的原子組,類似於特徵的20個天然存在的氨基酸之一。
不出所料,寨卡病毒與其他黃素病毒相似。它具有脂質膜,可圍繞其二十面體蛋白覆蓋的RNA基因組。
“病毒的結構提供了一張地圖,該圖顯示了病毒的潛在區域,該病毒可以通過治療治療來靶向,用於創建有效的疫苗或提高我們診斷和區分Zika感染與其他相關病毒的能力,”說庫恩。
研究人員在研究中發現的東西可以幫助快速解決對疾病日益嚴重的關注。與其他已知黃病毒的結構相似性可能有助於疫苗開發,但研究人員很快指出,顯著的結構差異可能會帶來可能的關鍵問題。
寨卡病毒結構表明該病毒具有從病毒表面突出的糖基化位點,該病毒表面具有由各種糖組成的碳水化合物分子。庫恩將這種向外的突出與一個陌生人提供甜蜜享受的陌生人與毫無戒心的受害者相提並論。人類細胞結合糖,最終被感染。
羅斯曼說:“如果該站點在登革熱中起作用,並且參與了與人類細胞的依戀,那麼它可能是靶向抗病毒藥化合物的好地方。” “如果是這種情況,也許可以設計一種抑製劑來阻止該功能並防止病毒附著並感染人類細胞。”
該團隊計劃使用來自Zika病毒結構不同區域的分離株進行更多測試,以更深入地了解該病毒。
該研究的研究協會之一Devika Sirohi說:“大多數病毒不會因血腦屏障和胎盤障礙而侵害神經系統或發育中的胎兒,但是與胎兒大腦發育不當的關聯表明Zika確實如此。”
Sirohi補充說,進一步的研究著重於病毒如何進入細胞並最終需要感染該病毒。
由於寨卡病毒已經影響了33多個國家,因此它已成為需要立即行動方案的全球關注點。包括疫苗開發在內的治療計劃將從這項研究中受益匪淺。
疾病預防控制中心最近發布了指南詳細介紹接觸或感染寨卡病毒的患者的妊娠計劃和建議。