Trots årtionden av studier, exakt hur herpesvirus invaderar våra celler förblir något av ett mysterium. Nu studerar forskare ett herpesvirus, varicella zoster -virus (VZV) som orsakar vattkoppor, kan ha hittat en viktig ledtråd:Ett viktigt protein som viruset använder för att initiera infektion fungerar inte som tidigare trott, forskare vid Stanford University och Department of Energy SLAC National Accelerator Laboratory rapport 18 augusti Naturkommunikation .

Resultaten möjliggjordes av högupplöst kryo-elektronmikroskopi (cryo-EM), som visade att immunsystemet kan förhindra infektion genom att attackera en fläck på proteinet på en oväntad plats, sa Stefan Oliver, en senior forskare inom pediatri vid Stanford och den nya studiens första författare.

Herpesvirus inklusive VZV - tillsammans med HIV, coronavirus, och ett antal andra virusfamiljer - inneslutna i ett skyddande membran, och det första steget i processen att invadera en cell är att virushöljet smälter ihop med cellens membran. I VZV:s fall, ett protein som kallas gB som sitter på utsidan av virushöljet använder en uppsättning molekylära fingrar för att ta tag i och smälta ihop med celler.

Men det visar sig att det bara är en del av historien. För att undersöka vad som hände mer i detalj, Oliver och kollegor använde en antikropp från en patient som förhindrade VZV-fusion med celler i cryo-EM-experiment för att upptäcka var antikroppen angriper gB.

Till Oliver och kollegors förvåning, antikroppen bunden till en plats på gB långt från fusionsfingrarna, indikerar att det kanske inte behöver rikta fingrarna för att förhindra fusion med en cell. Detta resultat tyder på att det kan vara fler involverade i fusionsprocessen, som orsakar infektion, än man insåg.

Att ta reda på exakt hur fusionsprocessen fungerar kommer att ta ytterligare studier som kan informera om utformningen av behandlingar och vacciner för andra herpesvirus, Oliver sa:eftersom de också förlitar sig på gB för att infektera celler. "Vacciner är för närvarande inte tillgängliga för herpesvirus, med undantag för den som förhindrar VZV, så utvecklingen av vacciner som riktar sig mot denna nyligen identifierade region av gB har potential att lösa ett viktigt medicinskt behov. "

Oliver tillade, "Det var bara möjligt att avslöja denna mekanism genom att generera en av de högsta upplösningsstrukturerna för ett viralt protein-antikroppspar med cryo-EM. Utan cryo-EM-funktionerna vid SLAC hade dessa fascinerande insikter om molekylära mekanismer för fusionsfunktion inte haft varit uppnåelig ".