Het dodelijke Nipah-virus en andere soortgelijke virussen verzamelen zich op een veel lukrake manier dan eerder werd gedacht, nieuw UBC-onderzoek heeft gevonden. De ontdekking zou wetenschappers in staat kunnen stellen om effectievere vaccins te ontwikkelen en vele benaderingen om deze virussen te bestrijden uitsluiten.

Chemieprofessor Keng Chou en zijn team van onderzoekers van UBC en Cornell University gebruikten een door UBC gepatenteerde superresolutiemicroscoop om te observeren of virussen zich daadwerkelijk verzamelen op de manier waarop wetenschappers hebben gedacht.

"We hebben honderden afbeeldingen bekeken, en we konden niets vinden dat het huidige model ondersteunde, " zei Chou. "Voor sommige van deze dodelijke virussen, het replicatieproces is eigenlijk niet zo ingewikkeld als sommigen dachten."

Nipah is een voorbeeld van een "omhuld" virus, die zijn buitenste verpakking krijgt van de geïnfecteerde gastheercel, net als de virussen die griep veroorzaken, hondsdolheid, mazelen en aids. Nipah kan ernstige ziekten en dodelijke hersenzwelling veroorzaken bij zowel mens als dier. Jaarlijkse uitbraken in Zuidoost-Azië doden 40 tot 90 procent van de geïnfecteerden. in 2018, slechts twee van de 19 mensen die besmet zijn met Nipah in India overleefden een uitbraak.

Nipah-virus heeft drie structurele eiwitten:een matrixeiwit dat zorgt voor structuur, en twee envelopeiwitten die het virus in staat stellen zich te hechten aan en te fuseren met gastheercellen. Wetenschappers hebben geloofd dat matrixeiwitten envelopeiwitten "rekruteren", een soort signaal uitzenden zodat ze allemaal samen kunnen komen op het celmembraan en een functioneel virus worden. Onderzoekers hebben geprobeerd dit signaal te identificeren in de hoop manieren te vinden om het proces te verstoren.

Echter, Chou en zijn team merkten op dat envelopeiwitten de neiging hebben om willekeurig op het celmembraan te worden verspreid. Ze denken nu dat deze eiwitten puur bij toeval worden opgepikt wanneer ze in een virus worden ingebouwd. Hierdoor ontstaan ​​sneller virusdeeltjes dan eerder gedacht, maar veel matrixeiwitten pikken de envelopeiwitten helemaal niet op, en worden geen functionele virussen.

Deze observatie heeft gevolgen voor vaccinatie, niet alleen tegen Nipah, maar mogelijk ook tegen griep, HIV en andere omhulde virussen. Vaccins werken door een persoon bloot te stellen aan een kleine hoeveelheid gemodificeerde virussen of virale eiwitten, die de natuurlijke afweer van het lichaam versterkt. Momenteel, er is geen Nipah-vaccin goedgekeurd voor menselijk gebruik. Een van de mogelijke strategieën die in ontwikkeling zijn, is het gebruik van virusachtige deeltjes, die op eiwitten gebaseerde structuren zijn die virussen nabootsen, immuunrespons te stimuleren.

"Als een vaccin een groot percentage virusachtige deeltjes bevat die alleen het matrixeiwit hebben, maar niet de envelopeiwitten, het zal geen sterke immuunrespons veroorzaken op de eiwitten die het meest essentieel zijn om een ​​virus te helpen cellen binnen te dringen, " zei Qian Liu, een postdoctoraal onderzoeker op de afdeling scheikunde van UBC die de hoofdauteur van de studie was. "Vaccins kunnen effectiever worden gemaakt als we een manier vinden om die niet-functionele deeltjes uit de mix te weren."