Учёные раскрыли механизм передачи вирусов денге и Зика через m6A

Международная группа исследователей выяснила, что эпигенетическая модификация N6-метиладенозина (m6A) играет ключевую роль в заражении арбовирусами и их передаче между позвоночными организмами и комарами-переносчиками. Результаты работы опубликованы в журнале PNAS.

Арбовирусы, к которым относятся вирусы денге и Зика, широко распространены и представляют серьёзную угрозу для здоровья человека. Их жизненный цикл зависит от способности поочерёдно заражать как позвоночных животных, так и насекомых-переносчиков, в первую очередь комаров. Исследование под руководством профессора Чжэн Айхуа из Института зоологии Китайской академии наук показало, что модификации m6A в РНК флавивирусов критически важны для их распространения в организме позвоночных и последующей передачи комарам. Этот процесс регулируется взаимодействием структурного элемента вируса и белка клетки-хозяина G3BP1. m6A считается одной из наиболее распространённых модификаций РНК у эукариот и влияет на стабильность и трансляцию генетического материала. В ходе экспериментов на клеточных культурах выяснилось, что она значительно усиливает размножение вирусов в клетках позвоночных, но практически не влияет на их репликацию в организме комаров.

Дополнительные испытания с применением ингибитора метилтрансферазы STM2457 показали, что подавление m6A приводит к заметному снижению уровня вируса в крови, уменьшению потери веса и смертности у инфицированных мышей. Более того, такая терапия почти полностью блокировала передачу вируса от позвоночных к комарам.

Учёные также установили, что важную роль в этом процессе играет структура РНК вируса, так называемая шпилька SLI. Она взаимодействует с белком G3BP1, что способствует образованию стрессовых гранул в клетке и усиливает модификацию m6A. При этом данный механизм оказался специфичным для клеток позвоночных и не проявлялся у насекомых.

Отдельное внимание исследователи уделили адаптации вирусов. Выяснилось, что при длительном размножении в одном типе хозяина вирусы теряют способность эффективно заражать другой. Так, при пассировании в клетках позвоночных ухудшается способность инфицировать комаров, а при адаптации к насекомым снижается инфекционность для позвоночных.

Полученные данные дают более глубокое понимание механизмов репликации и передачи флавивирусов. Открытие может стать основой для разработки новых методов борьбы с опасными инфекциями и создания стратегий, направленных на разрыв цепочки их распространения.