qwerty 3D-структуру древних вирусных белков в ДНК человека, открывая новые терапевтические пути

Исследователи из Института иммунологии Ла-Хойя (LJI) добились значительного прорыва в понимании человеческого генома, впервые определив трехмерную структуру белка HERV-K. Этот белок является фрагментом древних ретровирусов, интегрированных в ДНК человека и составляющих около 8% генома, которые часто называют «темной материей» генома.

Работа, опубликованная в журнале Science Advances, открывает новые возможности для диагностики и лечения таких заболеваний, как рак и аутоиммунные расстройства. Белок HERV-K Env, поверхностный гликопротеин оболочки, играет ключевую роль в реактивации древних ретровирусов, которые обычно находятся в неактивном состоянии. Однако при определенных условиях, например, при развитии рака или аутоиммунных заболеваний, они могут активироваться и производить вирусные белки.

Сложность изучения белков HERV-K заключалась в их нестабильности. Команда LJI под руководством Эрики Оллманн Сафайр применила передовые методы криоэлектронной микроскопии, внеся небольшие структурные модификации для стабилизации белка. Это позволило получить детальные трехмерные изображения HERV-K Env в различных состояниях, включая его до- и пост-фузионные конформации.

Структура HERV-K Env оказалась уникальной, отличаясь от белков других ретровирусов, таких как ВИЧ и SIV, своей высокой и стройной тримерной формой. Разработанные командой специфические антитела не только помогли стабилизировать белок, но и продемонстрировали способность распознавать HERV-K белки на поверхности раковых клеток, отличая их от здоровых. Это открывает путь к созданию таргетных иммунотерапевтических подходов для лечения рака.

Кроме того, антитела смогли дифференцировать здоровых людей от пациентов с ревматоидным артритом и волчанкой, что указывает на потенциал HERV-K Env как диагностического маркера для аутоиммунных заболеваний. Исследование подчеркивает глубокую связь между эволюцией человека и древними вирусными инфекциями, открывая новые горизонты для медицины.