Ученые предлагают «ударить» глюкозой по вирусу гриппа

По данным исследования американских ученых, снижение метаболизма глюкозы сокращает развитие вируса гриппа, что предполагает совершенно новый подход к борьбе с сезонными обострениями вирусной инфекции. Результаты работы, представленные на этой неделе на ежегодном собрании Американского общества клеточной биологии (ASCB), опубликованы в журнале Virology.

Ежегодные прививки против гриппа направлены на борьбу с наиболее распространенными штаммами вируса, тогда как новый подход основан на единой потребности всех его видов - необходимости глюкозы для репликации вирусной РНК.

Вирус гриппа попадает в клетку, будучи заключенным в эндоцитотический пузырек, при этом его белки HA и M2 используют кислую среду внутри пузырька для того, чтобы липидная оболочка вируса слилась с мембраной клетки и вирусный геном мог свободно проникнуть в цитозоль -внутренную среду клетки. Кислая среда внутри пузырька устанавливается и поддерживается протонным насосом клетки вакуолярного типа (VН+-АТФазой). Ученые из университета Северной Каролины в Гринсборо выяснили, как можно использовать эту зависимость для подавления репликации вируса.

Работая с зараженными клеточными культурами, исследователи обнаружили, что при увеличении в них концентрации глюкозы уровень инфицированности клеток вирусом гриппа также возрастает. Обработка клеточных культур ингибиторами метаболизма глюкозы, напротив, значительно снизила репликацию вируса гриппа. Учеными также было показано, что развитие инфекции можно вновь усилить, добавив к клеточной культуре АТФ - основной источник энергии для жизнедеятельности клетки.

Изучив описанные процессы, они обнаружили, что высокий уровень глюкозы способствует сборке вакуолярной Н+-АТФазы, которая управляет проникновением генома вируса гриппа А в цитоплазму. И наоборот, при добавлении к культуре клеток ингибитора глюкозы процесс сборки молекулярного насоса подавляется.

Таким образом, ученые смогли подавить вирусную инфекцию в клеточной культуре за счет ингибирования протонного насоса вакуолярного типа, вызванного снижением уровня глюкозы. Кроме того, они добились того же эффекта путем обработки клеток химическим ингибитором гликолиза, начального пути катаболизма глюкозы, а также совершить обратный процесс - усилить репликацию вируса гриппа, снабжая клетки большим количеством глюкозы, чем обычно.

Легкость, с которой можно манипулировать течением вирусной инфекции, навела исследователей на мысль о том, что вакуолярная Н+-АТФаза может стать удобной мишенью для ингибирования вируса гриппа.

«Мы полагаем, - процитировалEurekAlert! слова Эми Адамсон (Amy Adamson) и Хиниссан Кехайо (Hinissan Kohio), авторов работы, - что изменение метаболизма глюкозы может стать потенциально новым подходом для подавления гриппозной инфекции».