В журнале Nanoscale Advances опубликована статья, описывающая исследование, проведенное учеными Южного федерального университета (ЮФУ) (Ростов-на-Дону), которые обнаружили, что во время сборки оболочки вируса ее элементы стремятся расположиться как можно компактнее. Знание этого принципа позволит ученым создать препараты, которые будут препятствовать сборке оболочки.
Вирусы окружены специальной белковой оболочкой – капсидом. Оболочка защищает их генетический материал, а также участвует в процессе проникновения вируса в клетку. Оказалось, что капсиды представляют собой структуры с максимально плотной упаковкой. Более того, белковые комплексы в них расположены таким образом, что центры тяжести отдельных молекул равноудалены друг от друга. В этом случае силы взаимодействия комплексов друг с другом уравновешиваются, и системе обеспечивается максимальная устойчивость.
Белковые комплексы могут состоять из разного количества молекул. Исследователи доказали, что их модель работает для комплексов, состоящих из двух и трех белков. Например, вирус денге в зрелом состоянии имеет капсид из димерных комплексов, а в молодом – из тримерных. Нарушение процесса перехода капсида из одного состояния в другое может помешать процессу созревания.
“Зная правила, по которым происходит сборка и перестройка вирусной белковой оболочки, можно разработать новые способы доставки лекарств, например, специальные наноконтейнеры на основе вируса. Кроме того, смоделированный нами механизм созревания белковой оболочки можно использовать для борьбы с вирусными инфекциями, нарушая его с помощью специальных препаратов”, – говорят ученые.