Результаты изданы на этой неделе на Слушаниях Национальной академии наук (PNAS) и снабжают базу будущего развития вакцины и противовирусного препарата против вируса, риновируса C.«Риновирус C был ‘недостающим звеном’ в объяснении заболевания, позванной простудой», говорит Михаэль Россман, доктор наук Хэнли Дистингуишеда Биологической науки в Пердью и co-лидерства изучением с Энн Пэлменберг Висконсинского университета в Мадисоне, учителем биохимии и с Университетом Молекулярной Вирусологии. «Это, без сомнений, зажжет главные новые упрочнения к формированию противовирусных препаратов и вакцин, в особенности для профилактики астмы».В действительности многократные фармацевтические компании ожидали данных, говорит Палменберг.Риновирус C стойкий к текущим антивирусным препаратам, и никакие вакцины не существуют.
Это было найдено всего 10 лет назад, и специалисты по здоровью считают, что это ответственно за 50 – 85 процентов всех госпитализаций детства для астмы.Астма поражает примерно 24 миллиона человек в американских и астматических детях, зараженных риновирусом C, как, показывали, в прошлых изучениях имели более важные симптомы астмы.
Риновирус C инфекции есть кроме этого главным причиной нехороших результатов для людей с хроническими болезнями легких как муковисцедоз, и ранняя подверженность вирусу может позвать пожизненный царапающий легкого, приводящий к постоянным дыхательным трудностям позднее, говорит Палменберг.Прошедшей в осеннюю пору, применяя риновирус кожный покров подготовка, выращенная в лаборатории Palmenberg – на данный момент одном из нескольких мест в мире, талантливом к культивированию технологии – и вирус формирования изображений, в диковинку для Пердью, аспиранта Россмана, Юэ Лю, первый создатель изучения, смог нанести на карту полное строение атома риновируса C частица.Различение структуры микроскопических биологических агентов как вирусы разрешает им быть изученными и осознанными методами, не вероятными вторыми средствами.
К примеру, Лю раскрыл геоэкологические характеристики риновируса C, что помощь растолковывает, из-за чего это стойкое к стандартному антивирусному лечению, как это взаимодействует с клетками, дабы привести к инфекции, и из-за чего это приводит себя как разная заболевание от вторых участников enterovirus семьи.«Мы нашли кое-какие занимательные вещи», говорит Палменберг. «В отличие от обычных риновирусов, у этого имеется шипы на поверхности частиц. Мы не ожидали это».
Это и другие вирусные трансформации поверхности оказывают помощь растолковать, из-за чего испытания лекарственных препаратов риновируса, каковые надеются на разные вирусные поверхности, в большинстве случаев терпели неудачу, в то время, когда установлено против риновируса C, изолирует за прошлые четыре – пять лет, говорит Палменберг.Но существовал новые связывающие участки шипов для людской иммунной реакции на заразу и как такой, может представить многообещающие новые цели развития разных типов наркотиков. Либо, они смогут содержать элементы структуры, каковые могли быть усилены для действенных вакцин.«Второе новое открытие пребывает в том, что 30 процентов вирусных частиц были безлюдны и не содержат генетический материал», говорит Палменберг.
«Безлюдные» частицы не могут к порождению заразы, но как маленькие молекулярные имитаторы, они воображают определенную для вируса данные иммунной совокупности.«Они могли быть свободными фальшивыми целями», говорит Палменберг, соблазняя тело, дабы отбить неинфекционные вирусные частицы, оставляя заразный вирус свободным сделать его грязную работу. «Никакие другие риновирусы, думается, не делают этого конечно».
Они имели возможность возможно употребляться для вакцин.Вирус был среди первых образцов, проанализированных с новой криоэлектронной совокупностью микроскопии в Пердью, что был создан, дабы трудиться в намного более высокой резолюции, чем прошлые инструменты.
Совокупность допускает многократное отображение единственных вирусных частиц, вместо того, дабы надеяться на соединение изображений от тысяч отдельных вирусов. Исходя из этого совокупность стремительнее, более правильна и дает более высокие структуры резолюции от меньшего количества вирусного материала.Тогда как риновирус C определение структуры был, само собой разумеется, ускорен данной новой разработкой, это кроме этого зависело от многих лет Россмана экспертных знаний, упрочнений Лю, и годы работы умелой команды Палменберга, дабы вынудить вирус расти при лабораторных условиях.
«Если Вы не имеете возможность вырастить его, Вы не имеете возможность сделать опытов», говорит Палменберг. «Это было опорой для данной структуры…, нам потребовались два с половиной года работы, дабы узнать, как поместить достаточный вирус в трубу, так, мы имели возможность дать его Пердью».Тот процесс сейчас лицензировался Висконсинским Исследовательский фондом Выпускников, личной некоммерческой организацией, которая руководит интеллектуальной собственностью в Висконсинском университете в Мадисоне.Обучаясь, как риновирусу культуры C, исследовательская несколько Палменберга нашла, вирус лишь передаёт определенные клетки легкого, каковые высказывают конкретную генетическую форму молекулы поверхности клеток, названной связанным с кадгерином белком 3 (CDHR3). Команда издала те результаты в прошедшем сезоне в PNAS.
В то время, когда риновирус C частица сталкивается с клеткой, имеющей верный белок CDHR3, это может захватить на и взять вход в клетку. На протяжении следующей заразе это делает большое количество копий собственного генетического материала, применяя оборудование клетки, и это повторно планирует еще в многие вирусные частицы, каковые тогда выпущены, дабы заразить больше клеток.В то время, когда CDHR3 выражен на клетках глубоко в легких, вирусные заразы смогут нанести ущерб, говорит Россман. «Это формирует красивый шторм для самого важного типа стимулирования астмы, царапающие легкое события».
Но «зная, как вырасти, это не говорит Вам, на что это похоже», говорит Палменберг. Многократные типы риновируса C существуют, и они – часть более большой группы вызывающих заболевание вирусов, включая холодный вирусный риновирус A и B. «Мы знали, что это будет различаться от риновируса A и B: Это не ответило на наркотики, это применяло разный рецептор, у этого были разные биологические особенности. Так, вопрос был, что длилось?»
С новыми данными о структуре команда намного ближе к нахождению ответов. В действительности отображение риновируса C частицы кроме этого продемонстрировало, где на этих поверхностях вирус, возможно, вступает в контакт с молекулами CDHR3, воображая еще одну возможность проектировать наркотики, каковые смогут не допустить заразу.Палменберг и Россман сотрудничали в течение 34 лет, начиная с ее бывшего наставника, почетного доктора наук Висконсинского университета в Мадисоне Роланда Руекерта, и Россман сотрудничал, дабы стать первым, дабы выяснить структуру риновируса B.Когда Palmenberg создал, как вырастить риновирус C, она, кроме этого, сотрудничала с Россманом.
Ее лаборант-соавтор и исследователь бумаги, Бугра Marchel, поставили сырой испытательный пример вируса в Пердью в пятницу утром прошедшей в осеннюю пору. Лю выполнил часть отображения, тот же предварительная структура и самый день главенствовали образом готовы к субботе.Результаты были нежданно стремительны и превосходны, но Россман не назвал Palmenberg в ту субботу.
Он знает, что ее осенние субботы зарезервированы, с одной стороны: футбол Барсука. Спрошенный, приняла ли бы она его звонок так или иначе, энергичный любитель и выдающийся вирусолог спорта энергично покачали головой.
«Нет. Я ни при каких обстоятельствах не приношу собственный телефон к играм».