Раскрыт механизм дезактивации иммунной системы вирусом Эбола

Фотография вируса Эбола под электронным микроскопом

Фото CDC.

Смертельная лихорадка Эбола стала основной медицинской новостью лета 2014 года. Это заболевание унесло сотни человеческих жизней на территории Западной Африки и заставило эпидемиологов пересмотреть свои знания о вирусных инфекциях.

Теперь учёные объявили о том, что им удалось подробно изучить механизм, посредством которого вирус Эбола подрывает работу иммунной системы. О результатах своих изысканий исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Cell Host and Microbe.

Обычно в ответ на вторжение вируса организм выделяет белки-интерфероны, которые усиливают работу иммунной системы и не дают патогену размножаться в инфицированных клетках. В ходе эволюции многие вирусы приобрели способность мешать выработке интерферонов (система оповещения организма об атаке чужеродного агента не срабатывает). Вирус Эбола же обладает и вовсе уникальной способностью дезактивировать работу интерферонов.

Команда учёных из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, работавшая в сотрудничестве с исследователями Юго-западного медицинского центра при университете Техаса и другими специалистами, открыла белок eVP24 ("белок вируса Эбола 24"). Он практически полностью блокирует реакцию иммунитета на вторжение. Так вирус получает возможность свободно размножаться в пределах организма, после чего блокировка иммунитета ему уже не нужна: последующая реакция со стороны клеток защитной системы организма на многократно увеличившиеся ряды вируса может быть настолько мощной, что жизненно важные органы оказываются необратимо повреждены.

Блокировка интерферонов приводит к тому, что на вирус не реагируют лимфоциты (впрочем, эти клетки патоген не поражает). Но, попадая в кровь, он становится мишенью макрофагов, которые поглощают его и сами становятся инфицированными. Позднее они начинают вырабатывать белки, формирующие в сосудах кровяные сгустки. Последние в свою очередь блокируют сосуды, не давая крови питать органы и ткани. Также заражённые макрофаги испускают белки, вызывающие воспаление. Ими же вырабатывается оксид азота, который разрушает стенки сосудов.

Фотография вируса Эбола под электронным микроскопом
(фото CDC).

Дополнительное негативное воздействие оказывают вирусы, которые начинают инфицировать непосредственно органы и ткани, страдает прежде всего печень, ЖКТ, надпочечники. Из-за неправильной работы этих органов у больного падает давление, остальные органы страдают от нехватки кислорода. Далее следует шоковое состояние и множественный отказ органов, пациент умирает.

"В рамках нашего исследования мы впервые демонстрируем, как белок вируса Эбола глушит сигналы, посылаемые интерферонами. Эти знания уже используются для разработки лекарств против лихорадки Эбола, которая пока находится на очень ранних стадиях развития", — говорит соавтор исследования Кристофер Баслер (Christopher Basler) из Медицинского комплекса Маунт-Синай в США.

Ведущий автор работ Гайя Амарасингхе (Gaya Amarasinghe) из Вашингтонского университета в Сент-Луисе сообщает, что новые знания о структуре белка eVP24 и механизме его действия помогут понять природу заболевания, что в дальнейшем планируется обернуть против эпидемии.

В ходе исследования также выяснилось, что так называемый врождённый иммунитет — сложная комбинация белков и клеток — единственная система, не дающая вирусу Эбола слишком быстро распространяться среди прежде здоровых клеток. Чтобы вызвать эффективную и своевременную реакцию организма на вирусную инфекцию, интерфероны должны передавать сигналы другим клеткам. Это оповещение о вторжении вируса распространяется через других "посредников" внутри и на поверхности клетки, после чего в ядре каждой из них активируется нужный ген и запускается иммунная реакция.

Структура eVP24 такова, что вирус мгновенно связывается со своими клеточными мишенями — транспортными белками под названием кариоферины (karyopherins). Учёные показали, что из-за этого свойства нарушаются естественные взаимодействия между белком иммунной системы STAT1 и белками вирусов-патогенов, в данном случае eVP24.

В том случае когда вирусный белок разрушает последнюю преграду в виде врождённого иммунитета, человек также погибает от лихорадки Эбола.

Доктор Баслер полагает, что найти антитела или молекулы, блокирующие eVP24, теперь уже будет не так сложно. Главное, что теперь медики понимают, что нужно искать. Также он считает, что при лечении лихорадки Эбола может быть полезным дополнительное вливание интерферона, как это делается, к примеру, при гепатите С.

Также по теме:
Число жертв вируса Эбола выросло до 1069, заболевших — вдвое больше
От лихорадки Эбола умер первый европеец. ВОЗ разрешила недоделанные вакцины
США предоставят Либерии партию вакцины для борьбы с лихорадкой Эбола
Смерть из джунглей: биологическое оружие или "утка" СМИ?
В Сьерра-Леоне два города взяты под карантин из-за лихорадки Эбола