普渡大学的研究人员能够在一项新研究中确定寨卡病毒结构。这一发现对于确定其对药物开发至关重要的弱点至关重要。
该研究强调了寨卡病毒的结构及其与黄热病,登革热,日本脑炎,西尼罗河和tick传播的脑脑病毒等其他类型的黄热病病毒的差异。该病毒与患有寨卡病毒的母亲出生的婴儿中的Guillain-Barre综合征(GBS)(GB)和小头畸形有关。
根据疾病控制与预防中心(CDC)的最新数据,蚊子传播的疾病在美国造成了约312例旅行相关病例,一名患者患有GBS。
根据理查德·库恩(Richard Kuhn)的说法,普渡大学炎症,免疫学和传染病研究所(PI4D)主管可以在病毒结构的区域中解释疾病传播和表现的差异。这些地区使库恩和他的伴侣迈克尔·罗斯曼(Michael Rossman)是普渡大学的汉利杰出生物科学教授,对病毒有了更好的了解,突出了用于进一步测试和研究的领域。
病毒结构的识别非常困难且耗时,因为寨卡具有脂质膜,并且在晶体中不容易组织。为了解决这个问题,研究人员使用冷冻电子显微镜以更具本地状态的结构可视化结构。
分离了来自法国波利尼西亚的感染患者的寨卡病毒菌株,并在结构中鉴定为3.8 Angstrom。分辨率的水平使研究能够鉴定结构的关键特征以及组成特定化学实体的原子组,类似于特征的20个天然存在的氨基酸之一。
不出所料,寨卡病毒与其他黄素病毒相似。它具有脂质膜,可围绕其二十面体蛋白覆盖的RNA基因组。
“病毒的结构提供了一张地图,该图显示了病毒的潜在区域,该病毒可以通过治疗治疗来靶向,用于创建有效的疫苗或提高我们诊断和区分Zika感染与其他相关病毒的能力,”说库恩。
研究人员在研究中发现的东西可以帮助快速解决对疾病日益严重的关注。与其他已知黄病毒的结构相似性可能有助于疫苗开发,但研究人员很快指出,显着的结构差异可能会带来可能的关键问题。
寨卡病毒结构表明该病毒具有从病毒表面突出的糖基化位点,该病毒表面具有由各种糖组成的碳水化合物分子。库恩将这种向外的突出与一个陌生人提供甜蜜享受的陌生人与毫无戒心的受害者相提并论。人类细胞结合糖,最终被感染。
罗斯曼说:“如果该站点在登革热中起作用,并且参与了与人类细胞的依恋,那么它可能是靶向抗病毒药化合物的好地方。” “如果是这种情况,也许可以设计一种抑制剂来阻止该功能并防止病毒附着并感染人类细胞。”
该团队计划使用来自Zika病毒结构不同区域的分离株进行更多测试,以更深入地了解该病毒。
该研究的研究协会之一Devika Sirohi说:“大多数病毒不会因血脑屏障和胎盘障碍而侵害神经系统或发育中的胎儿,但是与胎儿大脑发育不当的关联表明Zika确实如此。”
Sirohi补充说,进一步的研究着重于病毒如何进入细胞并最终需要感染该病毒。
由于寨卡病毒已经影响了33多个国家,因此它已成为需要立即行动方案的全球关注点。包括疫苗开发在内的治疗计划将从这项研究中受益匪浅。
疾病预防控制中心最近发布了指南详细介绍接触或感染寨卡病毒的患者的妊娠计划和建议。