वैज्ञानिक हेपेटाइटिस सी वायरस की प्रमुख प्रोटीन संरचना का बनाते हैं नक्शा

वाशिंगटन: स्क्रिप्स रिसर्च और एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों के नेतृत्व में एक टीम ने वायरोलॉजी में एक महत्वपूर्ण लक्ष्य हासिल किया है: मैपिंग, उच्च रिज़ॉल्यूशन पर, महत्वपूर्ण प्रोटीन जो हेपेटाइटिस सी वायरस (एचसीवी) की सतह का अध्ययन करते हैं और इसे मेजबान कोशिकाओं में प्रवेश करने में सक्षम बनाते हैं। .

21 अक्टूबर, 2022 को साइंस में रिपोर्ट की गई खोज, वायरस पर भेद्यता के प्रमुख स्थलों का विवरण देती है - वे साइटें जिन्हें अब टीकों के साथ प्रभावी ढंग से लक्षित किया जा सकता है।

विभाग में प्रोफेसर सह-वरिष्ठ लेखक एंड्रयू वार्ड, अध्ययन के सह-वरिष्ठ लेखक एंड्रयू वार्ड कहते हैं, "एचसीवी पर यह लंबे समय से मांगी गई संरचनात्मक जानकारी एक संरचनात्मक संदर्भ में पिछली टिप्पणियों का खजाना रखती है और इस अविश्वसनीय रूप से कठिन लक्ष्य के खिलाफ तर्कसंगत वैक्सीन डिजाइन का मार्ग प्रशस्त करती है।" स्क्रिप्स रिसर्च में इंटीग्रेटिव स्ट्रक्चरल एंड कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी।

अध्ययन एक बहु-वर्षीय सहयोग का उत्पाद था जिसमें वार्ड प्रयोगशाला, गेब्रियल लैंडर, पीएचडी (स्क्रिप्स रिसर्च में इंटीग्रेटिव स्ट्रक्चरल एंड कम्प्यूटेशनल बायोलॉजी विभाग में प्रोफेसर भी) की प्रयोगशाला शामिल थी; एम्स्टर्डम विश्वविद्यालय के रोजर सैंडर्स, पीएचडी की प्रयोगशाला; और साउथेम्प्टन विश्वविद्यालय में मैक्स क्रिस्पिन, डीफिल की प्रयोगशाला।

यह अनुमान लगाया गया है कि वैश्विक स्तर पर लगभग 60 मिलियन लोग - जिनमें लगभग दो मिलियन अमेरिकी शामिल हैं - क्रोनिक एचसीवी संक्रमण से पीड़ित हैं। वायरस लीवर की कोशिकाओं को संक्रमित करता है, आमतौर पर दशकों तक "साइलेंट" संक्रमण स्थापित करता है जब तक कि लीवर की क्षति लक्षण पैदा करने के लिए पर्याप्त गंभीर न हो जाए। यह जीर्ण यकृत रोग, यकृत प्रत्यारोपण और प्राथमिक यकृत कैंसर का एक प्रमुख कारण है।

वायरस की उत्पत्ति अनिश्चित है, लेकिन ऐसा माना जाता है कि यह कम से कम कई सौ साल पहले उभरा था, और अंततः विश्व स्तर पर फैल गया - विशेष रूप से रक्त संक्रमण के माध्यम से - 20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में। जबकि 1989 में इसकी प्रारंभिक खोज के बाद वायरस को ज्यादातर रक्त बैंकों से समाप्त कर दिया गया था, यह मुख्य रूप से विकसित देशों में अंतःशिरा दवा उपयोगकर्ताओं के बीच सुई-साझाकरण के माध्यम से और विकासशील देशों में गैर-विसंक्रमित चिकित्सा उपकरणों के उपयोग से फैल रहा है। प्रमुख एचसीवी एंटीवायरल दवाएं प्रभावी हैं लेकिन बड़े पैमाने पर उपचार के लिए बहुत महंगी हैं।

एक प्रभावी टीका अंततः एचसीवी को सार्वजनिक स्वास्थ्य बोझ के रूप में समाप्त कर सकता है। हालांकि, ऐसा कोई टीका कभी विकसित नहीं किया गया है - मुख्य रूप से एचसीवी के लिफाफा प्रोटीन कॉम्प्लेक्स का अध्ययन करने में असाधारण कठिनाई के कारण, जो ई1 और ई2 नामक दो वायरल प्रोटीन से बना है।

"E1E2 कॉम्प्लेक्स बहुत कमजोर है - यह गीले स्पेगेटी के बैग की तरह है, हमेशा अपना आकार बदलता रहता है - और यही कारण है कि यह उच्च रिज़ॉल्यूशन पर छवि के लिए बेहद चुनौतीपूर्ण है," सह-प्रथम लेखक लिसा एशुन-विल्सन, पीएचडी, ए कहते हैं। स्क्रिप्स रिसर्च में लैंडर और वार्ड लैब दोनों में पोस्टडॉक्टोरल रिसर्च एसोसिएट।

अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने पाया कि वे E1E2 कॉम्प्लेक्स को एक प्राकृतिक संरचना में स्थिर करने के लिए तीन मोटे तौर पर बेअसर एंटी-एचसीवी एंटीबॉडी के संयोजन का उपयोग कर सकते हैं। मोटे तौर पर बेअसर करने वाले एंटीबॉडी वे हैं जो वायरल जीवन चक्र को बाधित करने वाले तरीकों से वायरस पर अपेक्षाकृत गैर-भिन्न साइटों के लिए बाध्य करके वायरल उपभेदों की एक विस्तृत श्रृंखला से रक्षा करने में सक्षम हैं।

शोधकर्ताओं ने कम तापमान वाले इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके एंटीबॉडी-स्थिर प्रोटीन परिसर की नकल की। उन्नत छवि-विश्लेषण सॉफ़्टवेयर की सहायता से, शोधकर्ता लगभग-परमाणु पैमाने के रिज़ॉल्यूशन पर अभूतपूर्व स्पष्टता और सीमा का E1E2 संरचनात्मक मानचित्र बनाने में सक्षम थे।

विवरण में अधिकांश E1 और E2 प्रोटीन संरचनाएं शामिल हैं, जिनमें प्रमुख E1/E2 इंटरफ़ेस और तीन एंटीबॉडी-बाइंडिंग साइट शामिल हैं। संरचनात्मक डेटा ने E1E2 के ऊपर चीनी से संबंधित "ग्लाइकेन" अणुओं की झाड़ी को भी प्रकाशित किया। वायरस अक्सर एक संक्रमित मेजबान की प्रतिरक्षा प्रणाली से खुद को ढालने के लिए ग्लाइकन्स का उपयोग करते हैं, लेकिन इस मामले में, संरचनात्मक डेटा ने दिखाया कि एचसीवी के ग्लाइकन्स की स्पष्ट रूप से एक और महत्वपूर्ण भूमिका है: कमजोर E1E2 कॉम्प्लेक्स को एक साथ रखने में मदद करने में।

E1E2 के इन विवरणों के होने से शोधकर्ताओं को तर्कसंगत रूप से एक वैक्सीन डिजाइन करने में मदद मिलेगी जो एचसीवी संक्रमण को रोकने के लिए इन एंटीबॉडी को शक्तिशाली रूप से प्राप्त करती है।

वार्ड लैब में एक पोस्टडॉक्टोरल शोधकर्ता, सह-प्रथम लेखक अल्बा टोरेंट डे ला पेना, पीएचडी कहते हैं, "संरचनात्मक डेटा से हमें उन तंत्रों की खोज करने की भी अनुमति मिलनी चाहिए जिनके द्वारा ये एंटीबॉडी एचसीवी को बेअसर करते हैं।" (एएनआई)