科学家们成功地制作了埃博拉病毒核壳体的综合图像,这是一种重要的病毒结构。这一重大进展可能加速针对这一结构的抗病毒治疗的开发,潜在地为多种丝病毒提供解决方案。目前,对致命丝病毒(如埃博拉病毒和马尔堡病毒)的武器库是有限的。仅有一种疫苗和少数抗体治疗可用,并且它们仅能防护特定类型的丝病毒。
位于拉荷亚免疫学研究所(LJI)的研究人员正在通过深入研究病毒的分子结构,为新的抗病毒药物铺平道路。通过采用先进成像技术,他们正在识别病毒的脆弱点,从而可能导致有效的治疗。
在最近发表在《细胞》上的一项研究中,LJI疫苗创新中心的科学家们展示了埃博拉病毒核壳体的首个综合图像。这一重大发现可能促进新的抗病毒治疗的发展,针对该病毒结构并同时针对多种丝病毒。
“普遍性的抗病毒药物是对抗病毒疾病的终极目标,”LJI员工科学家Reika Watanabe博士,研究的主要作者解释道。“这项研究使我们更接近实现这一目标。”
分析威胁
埃博拉病毒利用其核壳体结构来保护和复制其遗传物质,同时逃避宿主细胞的免疫反应。这一保护结构使埃博拉能够将感染的细胞转化为病毒生产的工厂。
在这项突破性研究中,Watanabe首次利用一种称为冷冻电子断层扫描的技术观察核壳体在实际感染细胞中的活动。
最初,核壳体看起来类似于扭曲的电话线。Watanabe详细描述了其卷曲和压缩的变化,并揭示核壳体由三层不同的结构组成,每一层在宿主细胞内的病毒复制过程中扮演不同角色。在LJI进行成像工作之前,最外层的存在是之前未知的。
Watanabe还发现了这一外层的组成以及其如何在核壳体与病毒膜之间充当灵活的连接。
“我们发现核心蛋白在核壳体的不同层次上呈现出多种形式,每种形式都发挥独特的功能,”LJI教授、总裁兼首席执行官、研究的资深作者Erica Ollmann Saphire博士说。
Watanabe进一步探讨了这些蛋白层在宿主细胞内组装时如何相互作用,以及埃博拉病毒如何重新组织这些蛋白以形成新的病毒颗粒。
“这项研究解决了该领域中的几个问题,”Saphire说道。
针对埃博拉及其他病毒
Watanabe强调,针对核壳体可能有效地消除病毒。“没有核壳体,病毒就无法继续。它是病毒的基础,”她指出。
此外,核壳体在感染过程中的关键功能表明,随着丝病毒的进化,其结构可能保持不变。科学家们将这些重要的特征称为“保守”,表明它们在相关的病毒种类中得以维持。
确实,所有已知的致病丝病毒种类,包括埃博拉病毒和马尔堡病毒,都具有保守的核壳体结构,Watanabe说。她目前正在领导额外的研究以更详细地调查马尔堡病毒的核壳体组装。