Ученые обнаружили новые возможности для разработки вакцин

Каждый год сотни тысяч людей в Западной Африке заражаются вирусом Ласса, который может вызвать лихорадку Ласса и привести к тяжелому заболеванию, долгосрочным побочным эффектам или смерти. В настоящее время не существует широко одобренных методов лечения или вакцин против этой болезни. Теперь ученые из Scripps Research определили структуру критического белкового комплекса, который позволяет вирусу Ласса заражать клетки человека. Исследование, опубликованное онлайн в Cell Reports, также выявило новые антитела, которые связываются с этими белками и нейтрализуют вирус, прокладывая путь к более эффективным вакцинам и методам лечения вируса Ласса.

Эта работа — большой шаг вперед в нашей способности выделять новые антитела к соответствующим местам уязвимости к вирусу, и она обеспечивает основу для разработки рациональной вакцины для широкой защиты людей от многих линий вируса Ласса. Эти новые реагенты, описанные в статье, уже нашли хорошее применение и дают новые захватывающие результаты,

говорит старший автор Эндрю Уорд, профессор интегративной структурной и вычислительной биологии Scripps Research. 

Как и многие вирусы, вирус Ласса существует в различных линиях, каждая из которых имеет небольшие вариации в своих генах. Это разнообразие затрудняет определение антител, которые распознают все версии вируса Ласса. Ученые также изо всех сил пытались выделить гликопротеины Ласса — шиповидные белки, которые окружают вирус и являются мишенью для большинства антител. В инфекционном вирусе эти гликопротеины существуют в виде комплексов из трех, называемых тримерами. Однако на протяжении десятилетий ученым удавалось изолировать гликопротеины в лаборатории только в виде отдельных белков, а не их тримерных комплексов.

В 2022 году Уорд и его коллеги открыли, как использовать наночастицы для объединения гликопротеинов в тримеры. В новой работе они использовали этот метод для выделения и структурной характеристики тримеров гликопротеинов из четырех различных линий вируса Ласса. Удивительно, но структуры гликопротеинов разных линий были чрезвычайно похожи.

Мы надеялись увидеть более очевидные различия, которые могли бы объяснить, почему антитела не распознают все линии. Вместо этого мы обнаружили очень высокий уровень консервации пептидных и сахарных компонентов белка,

говорит Хейли Перретт, аспирант Scripps Research и первый автор работы. 

Затем, используя те же стабильные гликопротеины, Уорд, Перретт и их коллеги использовали образцы крови пациентов, выздоровевших от вируса Ласса, для выделения антител против тримеров гликопротеинов. Они обнаружили новые антитела и охарактеризовали ранее обнаруженные антитела, которые распознают различные линии гликопротеина вируса Ласса, что может быть полезно при разработке лечебной или профилактической вакцины против вируса.

Команда уже планирует будущие эксперименты, чтобы определить больше антител против гликопротеинов вируса Ласса, а также провести дальнейший анализ белковых структур, чтобы определить места на гликопротеинах, которые идеально подходят для нацеливания лекарств.

Нашей целью было не только попытаться определить некоторые структурные детали этих различных вирусов Lassa, но и предоставить основные протоколы и ресурсы для этой области. Мы надеемся, что наши подходы и первоначальные результаты помогут продвинуть науку в этой области вперед,

говорит Перретт.