Onderzoekers hebben tot nu toe het meest nauwkeurige beeld van Zika gemaakt, het vinden van waarschijnlijke medicijnbindende pockets op het oppervlak van het virus en de weg vrijmaken voor het ontwerpen van vaccins.

Purdue-onderzoekers waren de eersten die de structuur van het Zika-virus ontdekten in 2016. Met behulp van cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM), ze maakten een afbeelding van het virus met een resolutie van 3,8 Ångstrom, een eenheid die wordt gebruikt om de grootte van atomen en moleculen uit te drukken. Nutsvoorzieningen, ze hebben dat aantal teruggebracht tot 3,1, waardoor ze nog dichter bij het zien van atomaire details van het virus. De bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Structuur (Cel Pers).

"Dit is het meest nauwkeurige beeld dat we tot nu toe van het virus hebben, " zei Michael Rossmann, de Hanley Distinguished Professor of Biological Sciences aan Purdue. "Deze resultaten zullen ons manieren geven om efficiënt antivirale verbindingen te ontwerpen en een basis te bieden voor op structuur gebaseerd vaccinontwerp."

Het onderzoeksteam gebruikte nieuwe virusvoorbereidingsmethoden en bijgewerkte gegevensverwerkingstechnieken om deze verbeterde resolutie te verkrijgen. Het resultaat van cryo-EM is een elektronenpotentiaalkaart, die kan worden geïnterpreteerd door een atomair model te bouwen. De beste pasvorm tussen het model en de kaart wordt bereikt met behulp van statistische aanpassingen die 'verfijning' worden genoemd.

"Ons team heeft de routinematige kristallografische verfijningsmethoden uitgebreid en geoptimaliseerd, ' zei Rossmann.

Het Zika-virus behoort tot de familie van de flavivirussen die worden overgedragen door muggen en teken. Het team van Rossmann vergeleek de nieuwe Zika-structuur met andere flavivirussen zoals Dengue, West-Nijl- en Japanse encefalitisvirus, die qua structuur vergelijkbaar zijn, maar verschillende ziektesymptomen veroorzaken. Zika-virus zorgt ervoor dat baby's worden geboren met abnormaal kleine hoofden en soms kleinere hersenen, een aandoening die bekend staat als microcefalie, en kan leiden tot het Guillain-Barre-syndroom bij volwassenen. Knokkelkoorts, anderzijds, veroorzaakt griepachtige symptomen en huiduitslag.

"We vergeleken de oppervlakte-eigenschappen van deze virussen en observeerden verschillen in het landschap van de aan het oppervlak blootgestelde residuen, " zei Madhu Sevvana, een postdoctoraal onderzoeker bij Purdue en hoofdauteur van het artikel. "We vonden bepaalde structurele verschillen aan de oppervlakte, wat een startpunt zou kunnen zijn voor verdere mutatieanalyses."