Сотрудники нескольких организаций из группы Национальных институтов здравоохранения США (NIH) выяснили, что норовирусы и ротавирусы, вызывающие гастроэнтерит и другие нарушения пищеварения, в фекалиях млекопитающих часто расположены группами в пузырьках, окруженных мембранами, подобными клеточным. Эти пузырьки (везикулы) гораздо эффективнее заражают другие организмы, чем отдельные вирусные частицы.
Вирусные везикулы
© cell.com
В 2015 году появились данные, что полиовирусы (к ним относится возбудитель полиомиелита) способны скапливаться в везикулах, обернутых липидной мембраной, и в таком виде инфицировать клетки. Для прочих вирусов такой механизм не был показан. Авторы новой статьи решили выяснить, могут ли ротавирусы и норовирусы упаковываться в подобные мембранные пузырьки. Они выбрали именно эти организмы, поскольку и норовирусы, и ротавирусы часто провоцируют инфекции тонкого кишечника. Эти инфекции, часто именуемые кишечным гриппом, протекают остро, в ряде случаев приводят к гибели больных (особенно если это старики и дети) и крайне заразны. Причину быстрого и эффективного распространения «вирусов кишечного гриппа» важно знать, чтобы предотвращать случаи заболевания.
Исследователи получили образцы кала людей свиней и мышей, предположительно инфицированных норо- и ротавирусами. Их исследовали с помощью электронного микроскопа. В фекалиях всех трех видов обнаружили не только отдельные вирусные частицы, но и их группы, каждая из которых находилась в окруженном мембраной пузырьке. Затем ученые заражали культуры клеток человека, мышей и свиней разными формами вирусов — свободной и «везикулярной». Вторая инфицировала клетки гораздо эффективнее первой.
Судя по всему, мембранные пузырьки с вирусами образуются, когда новые вирусные частицы выходят из инфицированной клетки, но сама она при этом не разрушается. Им достается часть окружающей клетку-«хозяина» мембраны. Для иммунной системы следующей жертвы она не будет отличаться от мембраны любой клетки представителей того же вида. Таким образом, везикулы с норо- или ротавирусами внутри проходят ротовую полость, пищевод и желудок (заражение происходит, когда человек плохо помыл руки после туалета или съел что-то немытое) незамеченными. При встрече с клеткой внутренней выстилки тонкой кишки мембрана везикулы сливается с мембраной этой клетки, и вирусы входят внутрь.
Из полученных результатов вытекает два следствия. Во-первых, вирулентность (способность к заражению) у ротавирусов и норовирусов в реальности выше, чем ее показатели в экспериментах с инфицированием клеток отдельными вирусными частицами. При этом препаратов, которые были бы нацелены на уничтожение везикул с вирусами, пока нет, и нужно их разработать. А во-вторых, мембранные пузырьки с возбудителями «кишечного гриппа» можно сделать эффективными средствами для доставки лекарств внутрь клеток. Ряд вирусов, в частности, аденоассоциированный вирус и вирус бешенства, уже давно и успешно используются для изменения геномов клеток подопытных животных. При этом они модифицированы так, что не вызывают инфекции у тех, кому их ввели. После некоторой «настройки» генов ротавирусы и норовирусы тоже могут стать безопасными, и тогда везикулы с ними можно будет использовать как транспорт для необходимых биоактивных молекул.
Исследование опубликовано в журнале Cell Host & Microbe
Источник: polit.ru
