Neuraminidaza wirusa grypy

cząsteczka wirusa grypy składa się z genomu wirusowego RNA zawiniętego w błonę lipidową (na ilustracji). Błona, lub otoczka, zawiera trzy różne rodzaje białek wirusowych. Cząsteczka hemaglutyniny (ha, niebieski) przyłącza się do receptorów komórkowych i inicjuje proces wnikania wirusa do komórek. Pisałem o HA i jego funkcji podczas infekcji (artykuł pierwszy i drugi), ale nie o białkach neuraminidazy (na, czerwony) lub m2 (fioletowy). Najpierw zajmijmy się NA.

ważną funkcją białka NA jest usuwanie kwasu sialowego z glikoprotein. Kwas sialowy jest obecny na wielu białkach powierzchniowych komórek, a także na glikoproteinach wirusowych; jest to receptor komórkowy, do którego wirus grypy przyłącza się za pośrednictwem białka HA. Kwasy sialowe na HA I NA są usuwane, gdy białka przemieszczają się na powierzchnię komórki poprzez szlak wydzielniczy. Nowo uwolnione cząsteczki wirusa mogą nadal potencjalnie agregować się poprzez wiązanie HA z kwasem sialowym obecnym na powierzchni komórki. Lata temu Peter Palese wykazał, że wirus grypy tworzy Agregaty na powierzchni komórki, gdy neuraminidaza wirusowa jest inaktywowana. NA jest zatem enzymem niezbędnym do uwalniania cząsteczek wirusa potomnego z powierzchni zakażonej komórki.

białko NA działa również podczas wnikania wirusa do dróg oddechowych. Komórki nabłonkowe dróg oddechowych są skąpane w śluzie, złożonej powłoce ochronnej, która zawiera wiele glikoprotein zawierających kwas sialowy. Gdy wiriony grypy dostają się do dróg oddechowych, są uwięzione w śluzie, gdzie wiążą kwasy sialowe. Taka interakcja zapobiegałaby wiązaniu się wirusów z komórką podatną, gdyby nie działanie białka NA, które rozszczepia kwasy sialowe z glikoprotein. Gdy cząstka wirusa napotka komórkę, wiąże receptor zawierający kwas sialowy i jest szybko pobierana do komórki, zanim białko NA może oddzielić węglowodany z powierzchni komórki.

zasadnicza Natura NA dla produkcji wirusów została wykorzystana do opracowania nowych leków mających hamować uwalnianie wirusa. Zarówno Tamiflu (oseltamiwir), jak i Relenza (zanamiwir) są strukturalnymi naśladowcami kwasu sialowego, które wiążą się ściśle w aktywnym miejscu enzymu NA. Po związaniu z lekiem NA nie może usunąć kwasów sialowych z powierzchni komórki, w związku z czym nowo zsyntetyzowany wirus pozostaje unieruchomiony. Rezultatem jest zahamowanie infekcji wirusowej, ponieważ wiriony nie mogą rozprzestrzeniać się z jednej komórki do drugiej.

ten artykuł jest częścią grypy 101, serii postów na temat biologii i patogenezy wirusa grypy.