Новое исследование раскрывает детали механизма, с помощью которого бактерия Wolbachia блокирует вирусы в клетках комаров, предполагая, что она снижает репликацию вируса внутри клеток и что в этом участвует быстрая деградация вирусной РНК. Профессор Скотт О'Нил, программный директор Всемирной программы по борьбе с комарами, возглавляемой Австралийским университетом Монаш, и его коллеги сообщают о своих выводах в PLOS Pathogens.
Wolbachia, как известно, снижает способность комаров передавать вирусные заболевания, такие как лихорадка денге, чикунгунья и Зика, людям, и ученые проверяют, может ли преднамеренное заражение популяций комаров Wolbachia остановить распространение этих заболеваний. Однако точный механизм, с помощью которого Wolbachia блокирует вирусы у комаров, неясен.
Большинство исследований блокирования вируса Wolbachia были сосредоточены на реакции комаров на бактерию; вместо этого О'Нил и его коллеги изучали влияние Wolbachia на сами вирусы денге и Западного Нила. Они провели серию экспериментов для изучения молекулярных деталей каждой стадии вирусной инфекции в клетках комаров, инфицированных Wolbachia.
Исследователи не обнаружили никаких доказательств того, что Wolbachia ингибирует более ранние стадии вирусной инфекции, которые включают связывание снаружи клетки с последующим проникновением внутрь клетки. Вместо этого результаты показывают, что бактерия подавляет репликацию, как только вирус денге или Западного Нила оказывается внутри клетки комара. Снижение репликации было связано с быстрой деградацией вирусной РНК, и данные свидетельствуют о том, что клеточный белок комара, называемый XRN1, может играть ключевую роль в этом процессе.
Дополнительные данные показали, что способность Wolbachia блокировать вирус также зависит от начальной дозы вируса и скорости его репликации; медленно размножающиеся вирусы, такие как лихорадка денге, блокируются более эффективно, чем более быстрые вирусы, такие как вирус Западного Нила.
Инфекция Денге растет во всем мире, и, по оценкам, ежегодно ею заражаются 400 миллионов человек. Хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы выявить больше молекулярных деталей, лежащих в основе блокирования вируса Wolbachia, эти новые результаты могут помочь в усилиях по использованию бактерии для предотвращения распространения болезни.
«Теперь мы лучше понимаем механизм, с помощью которого Wolbachia ингибирует репликацию вируса денге и приводит к деградации вирусной РНК в клетке комара», - объясняет О'Нил.«Это важный шаг вперед в углублении нашего понимания механистической основы нашего подхода к борьбе с растущим глобальным бременем арбовирусов».