Архитектура и антигенность гликопротеина прикрепления вируса Нипах

Новые молекулярные данные раскрывают детали механизма атаки вирусов Нипах и Хендра на клетки и иммунного ответа на них. Результаты указывают на многосторонние стратегии для профилактики и лечения этих смертельных заболеваний.

Угроза генипавирусов

  • Вирусы Нипах и Хендра переносятся летучими мышами и могут инфицировать людей и других млекопитающих.
  • Вызывают воспаление мозга и респираторные симптомы с летальностью 50–100%.
  • Вакцин или одобренных терапий для людей не существует, кроме поддерживающей терапии.
  • Около 2 миллиардов человек живут в регионах, где возможна передача генипавирусов от животных.

Ключевая мишень — гликопротеин прикрепления

Вирусы проникают в клетки с помощью гликопротеинов прикрепления (G) и слияния (F). Гликопротеин G — основная мишень для нейтрализующих антител.

Структура и динамика белка G

С помощью криоэлектронной микроскопии ученые впервые определили структуру критической части механизма заражения — гликопротеина G вируса Нипах (HNV G).

  • Белок G имеет уникальную архитектуру: «шею» и четыре «головки».
  • Только одна из четырех головок ориентирует свой рецептор-связывающий сайт в сторону клетки-хозяина.
  • Белок принимает конформацию «две головки вверх, две вниз», что отличается от других парамиксовирусов (к этому семейству относятся корь, паротит и генипавирусы).

Иммунный ответ и перспективы вакцин

Исследование антительного ответа у иммунизированных животных показало:

  • Основной (если не исключительной) мишенью нейтрализующих антител является домен головки, содержащий рецептор-связывающий участок.
  • Коктейль антител действует синергетически, эффективнее обезвреживая вирус и предотвращая появление устойчивых мутантов.

Эти открытия предоставляют «чертеж» для создания вакцин нового поколения. Стратегия может включать:

  1. Фокус на уязвимом домене головки, а не на полном белке G.
  2. Использование упорядоченных мультивалентных матриц для презентации мозаики антигенов головки (аналогично современным вакцинам против SARS-CoV-2 и RSV).
  3. Такой подход может упростить производство и улучшить стабильность и иммуногенность вакцин-кандидатов.

Исследование опубликовано 3 марта в журнале Science.