При уровне смертности до 88 процентов вирус Марбург может распространиться по всему сообществу за несколько дней. В 2005 году вспышка марбургского вируса поразила педиатрическое отделение в Анголе. Из-за отсутствия лечения врачи изо всех сил пытались помочь, поскольку вирус убил 329 из 374 инфицированных пациентов.
Теперь ученые из Научно-исследовательского института Скриппса (TSRI) открыли работу первого многообещающего лечения вируса Марбург, патогена с таким же пандемическим потенциалом, как вирус Эбола. Исследование основано на предыдущих исследованиях, показывающих, что антитело под названием MR191 может нейтрализовать Марбург, хотя никто точно не знал, как именно оно нацелено на вирус.
Для нового исследования ученые TSRI создали карту структуры вируса и с помощью изображений с высоким разрешением показали, как MR191 нацеливается на вирус и нейтрализует его. Это антитело - или стратегия получения этого антитела у пациентов - может, наконец, дать врачам способ успешно лечить болезнь.
«Это первое обнаруженное терапевтическое средство на основе антител, которое может лечить Марбург», - говорит Эрика Оллманн Сапфир, доктор медицинских наук, профессор TSRI и старший автор исследования, опубликованного сегодня в журнале Cell Host & Microbe.
«Благодаря этой новой структуре мы можем начать понимать, как работает это лечение», - добавляет Лиам Кинг, аспирант TSRI и первый автор исследования. «Мы также узнали что-то новое о самом вирусе, что может привести к новым методам лечения и вакцинам».
Ученые использовали метод визуализации с высоким разрешением, называемый рентгеновской кристаллографией, и обнаружили, что MR191 нейтрализует вирус, имитируя рецептор хозяина и подключаясь к участку на поверхности вируса, называемому сайтом связывания рецептора. Когда это место занято, вирус больше не может прикрепляться к клеткам человека и распространять инфекцию.
Изображение также показывает часть архитектуры «крыла», которое торчит сбоку от вирусной структуры. Крыло было особенно важно для исследователей нанести на карту, поскольку оно, по-видимому, является одним из двух известных мест, где могут связываться защитные человеческие антитела.
По мере того, как исследователи разрабатывают планы борьбы с вирусом Марбург, они замечают важные отличия Марбурга от своего близкого родственника, вируса Эбола. Новое исследование показывает, что, в отличие от крыла вируса Эбола, крыло Марбурга загибается вокруг шипа гликопротеина снаружи.
«Это открытие и другие в этой структуре говорят нам, что Марбург устроен иначе, чем его двоюродный брат, вирус Эбола», - говорит Оллманн Сапфир. «Это означает, что терапевтическая стратегия для одного может отличаться от другого».
Еще одно ключевое различие: хотя оба вируса используют структуру, называемую гликановой шапкой, для защиты уязвимого участка связывания рецептора от иммунной системы человека, новое исследование показывает, что MR191 может обойти гликановую шапку вируса Марбург. ученые не обнаружили никаких антител против вируса Эбола.
Ollmann Saphire говорит, что следующим шагом будет изучение того, как известные мутации в марбурге избегают таких антител, и использование этой информации для разработки методов лечения второй линии. Вскоре команда надеется, что терапевтическое антитело пройдет клинические испытания. В рамках этих усилий сотрудники Университета Вандербильта передали лицензию на MR191 коммерческому партнеру.