Ondanks tientallen jaren van studie, precies hoe herpesvirussen onze cellen binnendringen, blijft een beetje een mysterie. Nu bestuderen onderzoekers één herpesvirus, het varicella zoster-virus (VZV) dat waterpokken veroorzaakt, heeft mogelijk een belangrijke aanwijzing gevonden:een sleuteleiwit dat het virus gebruikt om een ​​infectie te initiëren, werkt niet zoals eerder werd gedacht, onderzoekers van Stanford University en het SLAC National Accelerator Laboratory van het Department of Energy rapporteren 18 augustus in Natuurcommunicatie .

De resultaten zijn mogelijk gemaakt door cryo-elektronenmicroscopie met hoge resolutie (cryo-EM), waaruit bleek dat het immuunsysteem infectie kan voorkomen door op een onverwachte plaats een plek op het eiwit aan te vallen, zei Stefan Oliver, een senior onderzoekswetenschapper in kindergeneeskunde aan Stanford en de eerste auteur van de nieuwe studie.

Herpesvirussen, waaronder VZV, samen met HIV, coronavirussen, en een aantal andere virusfamilies - zijn ingesloten in een beschermend membraan, en de eerste stap in het proces van het binnendringen van een cel is dat de virale envelop fuseert met het celmembraan. In het geval van VZV een eiwit genaamd gB dat aan de buitenkant van de virale envelop zit, gebruikt een reeks moleculaire vingers om cellen vast te grijpen en te fuseren met cellen.

Maar dat blijkt maar een deel van het verhaal te zijn. Om nader te onderzoeken wat er aan de hand was, Oliver en collega's gebruikten een antilichaam van een patiënt die VZV-fusie met cellen in cryo-EM-experimenten verhinderde om te ontdekken waar het antilichaam gB aanvalt.

Tot verbazing van Oliver en collega's, het antilichaam gebonden aan een plek op gB ver van de fusievingers, wat aangeeft dat het misschien niet nodig is om de vingers te richten om fusie met een cel te voorkomen. Dit resultaat suggereert dat er mogelijk meer betrokken is bij het fusieproces, die een infectie veroorzaakt, dan werd gerealiseerd.

Om uit te zoeken hoe het fusieproces precies werkt, zijn verdere studies nodig die het ontwerp van behandelingen en vaccins voor andere herpesvirussen kunnen informeren, Olivier zei, omdat ze ook afhankelijk zijn van gB om cellen te infecteren. "Vaccinaties zijn momenteel niet beschikbaar voor herpesvirussen, met uitzondering van degene die VZV verhindert, dus de ontwikkeling van vaccins die gericht zijn op deze nieuw geïdentificeerde regio van gB heeft het potentieel om een ​​belangrijke medische behoefte op te lossen."

Oliver voegde toe, "Het was alleen mogelijk om dit mechanisme bloot te leggen door een van de structuren met de hoogste resolutie van een viraal eiwit-antilichaampaar te genereren met behulp van cryo-EM. Zonder de cryo-EM-mogelijkheden bij SLAC zouden deze fascinerende inzichten in de moleculaire mechanismen van de fusiefunctie niet hebben bestaan haalbaar was".