Pieczenie, pęcherzyki, ból – każdego roku ponad 40 milionów osób na świecie zaraża się wirusem opryszczki. Dla noworodków i osób z osłabionym układem odpornościowym patogen ten stanowi poważne zagrożenie. Naukowcom z Hamburga i Getyngi udało się odkryć nano-przeciwciało (nanobody, tzw. jednodomenowe przeciwciało), które blokuje kluczowe białko odpowiedzialne za infekcję. Wyniki badań, opublikowane w Nature, otwierają drogę do rozwoju nowych metod leczenia ciężkich zakażeń herpeswirusami oraz ich profilaktyki.
Najważniejsze odkrycia
- Struktura białka fuzyjnego: badacze opisali w wysokiej rozdzielczości strukturę fuzjogennego glikoproteinu B (gB), kompleksu odpowiadającego za łączenie osłonki wirusa z błoną komórki gospodarza.
- Neutralizacja infekcji: zidentyfikowano nano-przeciwciało, które blokuje działanie gB i unieszkodliwia HSV-1 we wczesnej fazie zakażenia.
- Nowe mechanizmy fuzyjne: dzięki kriomikroskopii elektronowej udało się wykazać, jak nano-przeciwciało powstrzymuje proces zlania się błon wirusa i komórki.
- Potencjał terapeutyczny: nano-przeciwciało może w przyszłości posłużyć do leczenia ciężkich przebiegów zakażenia oraz ochrony osób szczególnie narażonych, np. noworodków, chorych z immunosupresją czy kobiet w ciąży z aktywną infekcją.
Dlaczego herpes jest tak groźny?
Herpes simplex virus (HSV) pozostaje w organizmie do końca życia w stanie utajenia, ukrywając się w neuronach i aktywując się przy obniżonej odporności lub stresie. Ocenia się, że około 60% populacji nosi HSV-1 (najczęściej wywołujący opryszczkę wargową), a około 20% cierpi na opryszczkę narządów płciowych, wywoływaną przez HSV-2 lub HSV-1. Dla zdrowych osób oznacza to zwykle ból i dyskomfort, ale u pacjentów obciążonych chorobami współistniejącymi infekcja może prowadzić do ciężkich, a nawet śmiertelnych powikłań neurologicznych.
Mechanizm działania nano-przeciwciała
Kluczową rolę w zakażeniu pełni glikoproteina B, która wykorzystuje zgromadzoną energię do fuzji osłonki wirusa z błoną komórki. Badaczom udało się ustabilizować tę białkową strukturę w formie przedfuzjogennej i uzyskać jej szczegółowy model 3D. Następnie z alpak pozyskano nano-przeciwciało, które precyzyjnie wiąże się z gB, unieruchamiając je i uniemożliwiając fuzję. Co istotne, działa ono zarówno wobec HSV-1, jak i HSV-2.
Znaczenie kliniczne
Nano-przeciwciała można będzie w przyszłości stosować nie tylko jako uzupełnienie obecnych leków w trakcie aktywnej infekcji, ale także profilaktycznie u osób wysokiego ryzyka – np. u noworodków narażonych na zakażenie od matek, u pacjentów z HIV, chorobami autoimmunologicznymi, leczonych onkologicznie lub przygotowywanych do przeszczepu. Złożono już wniosek patentowy dotyczący rozwoju klinicznego tej strategii.
Źródło: Nature, A nanobody specific to prefusion glycoprotein B neutralises HSV-1 and -2
