Het zikavirus is een door muggen overgedragen infectieziekte die verband houdt met bepaalde geboorteafwijkingen bij zuigelingen in Zuid- en Midden-Amerika en de Verenigde Staten. Een onderzoeker van het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), Banumathi Sankaran, werkte als onderdeel van een multi-institutioneel team om een ​​belangrijk viraal eiwit genaamd NS5 in kaart te brengen. Noodzakelijk voor virusreproductie, NS5 bevat twee enzymactiviteiten:de ene vermindert het vermogen van het lichaam om een ​​immuunrespons tegen infectie op te bouwen en de andere helpt het genetische replicatieproces op gang te brengen. Het werk werd geleid door Cheng Kao en Pingwei Li van Indiana University aan de Texas A&M University (TAMU).

In een studie gepubliceerd op 27 maart in Natuurcommunicatie , het team beschreef de structuur en functie van deze twee actieve sites van enzymen. Ze toonden ook vergelijkingen tussen dit eiwit en die van andere verwante virussen die knokkelkoorts veroorzaken, West-Nijlvirus, Japans encefalitisvirus, en hepatitis C. Deze vergelijkingen zullen onderzoekers helpen bij het zoeken naar mogelijke verbindingen om het reproductievermogen van het virus te stoppen.

In samenwerking met onderzoekers van TAMU, Sankaran, een onderzoekswetenschapper in de Molecular Biophysics and Integrated Bioimaging Division van Berkeley Lab, gebruikte röntgenkristallografie om de atomaire structuur van NS5 op te lossen in het Berkeley Center for Structural Biology bij de Advanced Light Source (ALS). "De ALS was cruciaal voor het succes van dit project, " zei Li. "De krachtige straal en de gevoelige detector op beamline 5.0.2 maakten het voor ons mogelijk om gegevens te verkrijgen over onze kristallen van slechte kwaliteit."

Sankaran is verantwoordelijk voor het Collaborative Crystallography (CC) programma bij de ALS. Gefinancierd door de NIH, dit programma is een snelle, betrouwbare en transparante mail-in kristallografische service voor de structurele biologiegemeenschap. Sinds de muggen die de vector dragen zich naar de zuidelijke VS hebben verspreid, interesse in het bestuderen van het virus is toegenomen en TAMU's Li gaf aan dat verschillende groepen momenteel werken aan vergelijkbare structurele inspanningen om het virus vast te stellen. "Toen we toegang hadden tot ultramoderne faciliteiten van ons Collaborative Crystallography-programma, was dit project een snelle ommekeer. " volgens Sankaran.

Hoewel de onderzoekers veel informatie hebben verzameld over hoe ze zich op dit eiwit kunnen richten, er blijven nog puzzels over. "Een van de belangrijkste onopgeloste vragen over Zika NS5 is hoe het de synthese van RNA katalyseert, " zei Li. "We kijken uit naar verdere studies en toekomstige samenwerkingen, die van onschatbare waarde zal zijn voor de ontdekking van therapeutische middelen."