Ученые раскрыли детали антител, которые работают против вируса Зика

Вспышка вируса Зика в 2015 и 2016 годах оказывает долгосрочное воздействие на детей, матери которых заразились этим вирусом во время беременности. Хотя число случаев заражения вирусом Зика снизилось, что, по предположениям ученых, может быть связано с коллективным иммунитетом в некоторых областях, все же существует вероятность будущих вспышек. Чтобы предотвратить такие вспышки, ученые хотят понять, как иммунная система распознает вирус Зика, в надежде разработать против него вакцины. Шеннон Эссвейн, аспирант, и Памела Бьоркман, профессор Калифорнийского технологического института, получили новое понимание того, как антитела организма прикрепляются к вирусу Зика. Эссвайн представит работу, которая была опубликована в PNAS, в четверг, 25 февраля, на 65-м ежегодном собрании биофизического общества.


Вирус Зика является разновидностью флавивируса, и другие члены семейства флавивирусов включают вирус денге, Западного Нила и желтой лихорадки. Для защиты от этих и других патогенов «у нас есть возможность создавать огромное количество антител, и если мы заразимся или вакцинируемся, эти антитела распознают патоген», – сказал Эссвайн. Но иногда, когда организм вырабатывает иммунный ответ против флавивируса, есть опасения, что этот ответ может ухудшить состояние человека, если он заразится во второй раз. Это называется антителозависимым усилением (ADE), это происходит, когда антитела прикрепляются к внешней стороне вируса, не блокируя его способность инфицировать клетки, что может непреднамеренно помочь вирусу заразить большее количество клеток, позволяя ему проникать в клетки, к которым прикрепляются антитела.

Чтобы предотвратить ADE при создании вакцины, ученым крайне важно иметь подробное представление о том, как антитела прикрепляются к конкретному вирусу. Это особенно важно для флавивирусов, потому что антитела, которые защищают от одного флавивируса, также могут прилипать к другому флавивирусу, но не защищать от него, увеличивая риск развития ADE. Есть опасения, что антитела, образующиеся в ответ на вакцину против вируса Зика, могут вызвать ADE, если кто-то позже заразится денге или другими флавивирусами.

Чтобы изучить реакцию антител на вирус Зика и другие флавивирусы, Эссвайн и Бьоркман изучили несколько антител из крови пациентов из Мексики и Бразилии. Чтобы найти антитела, распознающие флавивирусы, они использовали фрагмент внешней части вируса, называемый белком домена оболочки III. Предыдущие исследования показали, что домен оболочки III является важной мишенью защитных антител, которые борются с флавивирусными инфекциями.

Исследователи изучили, как эти антитела меняются с течением времени по мере их созревания и становятся более способными прилипать к вирусу Зика, а также как антитела перекрестно реагируют с другими флавивирусами, включая четыре типа вирусов денге. Они обнаружили, что антитела против вируса Зика также плотно прилипают и защищают от денге 1 типа и слабо прилипают к Западному Нилу и типам 2 и 4 денге. «Слабая перекрестная реактивность этих антител, похоже, не защищает от этих флавивирусов, но также не вызывает ADE », – сказал Эссвайн, предполагая, что домен III оболочки может быть полезен для создания безопасной вакцины. Они также определили структуры, показывающие, как два антитела распознают домен III оболочки вируса Зика и Западного Нила.

Все вместе эксперименты команды показывают, как в организме вырабатывается «мощный иммунный ответ на вирус Зика», – говорит Эссвайн. Их понимание антител, участвующих в этом иммунном ответе, поможет разработать стратегию разработки вакцины.