science >> Wetenschap >  >> Biologie

Eerste inzicht in de architectuur van virale filamenten in het Rift Valley Fever-virus

Het NSs-eiwit van RVFV vormt karakteristieke filamenten (groen) in de kernen van geïnfecteerde cellen (rood). Een driedimensionale structuur van een fibrillair samenstel van NS's, bepaald door Barski et al met behulp van röntgenkristallografie (groen) wordt weergegeven bovenop een afbeelding van drie geïnfecteerde cellen. Credit:Ben Brennan en Uli Schwarz-Linek

Onderzoekers van de universiteiten van St. Andrews en Glasgow hebben een belangrijke stap voorwaarts gemaakt in de strijd tegen een virusziekte die frequente epidemieën veroorzaakt in Afrika en die zich door de opwarming van de aarde naar Europa zou kunnen verspreiden.

Dr. Michal Barski en Dr. Uli Schwarz-Linek van de School of Biology aan de Universiteit van St. Andrews, met collega's van de Universiteit van Glasgow, hebben een paper gepubliceerd in het online tijdschrift eLife waarin nieuwe informatie wordt onthuld over een sleutelmolecuul dat door het virus wordt gebruikt om ziekten te veroorzaken, die zouden kunnen helpen om uiteindelijk een remedie of een vaccin te vinden.

Rift Valley Flebovirus (RVFV) is een virus dat mensen en vee treft en wordt overgedragen door muggen en contact met besmette dieren. RVFV veroorzaakt steeds vaker wijdverbreide epidemieën, en zou mogelijk het patroon van het Dengue-virus of het West-Nijlvirus kunnen volgen en zich naar gematigde streken kunnen verspreiden, zoals Europa of de VS, omdat de opwarming van de aarde de muggen die het virus bij zich draagt, in staat stelt hun geografische bereik uit te breiden.

Infectie kan ernstige ziekten veroorzaken, waaronder hemorragische koorts, en kan leiden tot de dood. historisch, het virus werd alleen in Centraal-Afrika gevonden, maar heeft zich verspreid naar het Arabische schiereiland. Er zijn geen vaccins of behandelingen beschikbaar voor gebruik bij mensen, dus als er een ernstige uitbraak van het virus is, kan dit een epidemie worden en grote economische verliezen en ernstige ziekten bij de mens veroorzaken.

Het onderzoeksteam combineerde twee technieken, NMR-spectroscopie en röntgenkristallografie, uitgevoerd bij Diamond Light Source, om de atomaire driedimensionale structuur van NS's te bestuderen - een sleutelmolecuul van het RVFV-virus dat zich in geïnfecteerde cellen tot grote vezels verzamelt.

Het virus vertrouwt op NS om ziekte te veroorzaken, maar het mechanisme achter dit proces, en de vorming van de vezels, niet helemaal begrepen. De structuur van dit molecuul onthulde dat alleen het centrale deel, of kerndomein, van het eiwit is nodig om de vezels te vormen. Verdere experimenten identificeerden hoe NSs-moleculen samenkomen om de vezels in de geïnfecteerde cellen te bouwen.

Dr. Schwarz-Linek zei:"De structurele inzichten die we hebben gegenereerd, zullen helpen om de complexiteit van Rift Valley-koorts te ontrafelen. Het zal de weg vrijmaken voor onderzoek naar Rift Valley-koorts-flebovirus en vele andere gerelateerde virussen die het vermogen hebben om dieren en mensen te infecteren. "

Dr. Barski voegde toe:"Met dit onderzoek hebben we een nieuwe weg geopend voor het begrijpen van het Rift Valley-koortsvirus en hopelijk ook voor het ontwikkelen van therapie gericht op dit virus. De recente, plotselinge epidemieën van het ebolavirus en het zikavirus hebben de noodzaak benadrukt om inzicht te krijgen in gevaarlijke tropische virusziekten die zich snel naar verre oorden kunnen verspreiden. Rift Valley-koorts staat op die zeer korte lijst van virussen die vervolgens grote epidemieën kunnen veroorzaken."

Deze bevindingen markeren een belangrijke stap om te begrijpen hoe het NSs-eiwit RVFV helpt bij het veroorzaken van ziekten bij mensen en vee. In de toekomst, dit werk kan helpen bij de ontwikkeling van de broodnodige medicijnen en vaccins tegen RVFV.

Eerder dit jaar heeft de Wereldgezondheidsorganisatie RVFV gerangschikt onder de tien gevaarlijkste ziekteverwekkers die in de nabije toekomst waarschijnlijk grote epidemieën zullen veroorzaken, die dringend aandacht nodig hebben:www.who.int/blueprint/priority-diseases/en/