Смертельный клещевой вирус использует транспортную систему нейрона-хозяина для перемещения своей РНК, что приводит к локальному размножению вируса и серьезным неврологическим симптомам.
Флавивирусы представляют собой серьезную угрозу общественному здоровью во всем мире, и у некоторых инфицированных пациентов развиваются тяжелые – потенциально смертельные – неврологические заболевания. Вирус клещевого энцефалита (ВКЭ), представитель рода Flavivirus, вызывает энцефалические заболевания, приводящие к светобоязни, раздражительности и нарушениям сна. Однако мало что известно об их патогенетических механизмах, и в настоящее время не существует эффективного лечения.
Группа исследователей из Университета Хоккайдо ранее показала, что в нейронах мышей геномные РНК ВКЭ транспортируются из тела клетки в дендриты, проволочные выступы нейрона. Затем вирусные РНК воспроизводят вирусы локально в дендритах, нарушая нормальную активность нейронов.
В новом исследовании, опубликованном в PNAS, команда изучила механизм транспортировки вирусных РНК в нейронах и обнаружила, что они используют транспортную систему клетки, которая обычно используется для перемещения нейрональных РНК в дендритах. Было обнаружено, что специфическая некодирующая последовательность около конца вирусной РНК играет ключевую роль во взаимодействии с транспортной системой. Когда последовательность была мутирована, у инфицированной мыши уменьшились неврологические симптомы. В своих биохимических экспериментах вирусные РНК могли связываться с белком, который образует нейрональную гранулу, которая является частью транспортной системы нейрона.
Кроме того, их данные показывают, что нормальная транспортировка нейрональных РНК подвергается влиянию вирусных РНК в результате конкуренции за использование транспортной сети.
Доцент Кентаро Йошии, возглавлявший исследовательскую группу, прокомментировал: "Это беспрецедентный случай, когда нейропатогенный вирус захватывает систему нейрональных гранул для транспортировки своей геномной РНК, что приводит к тяжелым неврологическим заболеваниям. Также известно, что нарушение системы нейрональных гранул связано с невирусными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера. Таким образом, уникальное взаимодействие вируса с хозяином, которое мы выявили, должно помочь нам понять их патогенез и разработать методы лечения в будущем."