Працюючи з людськими антитілами пацієнта, який вижив після лихоманки Ебола, американські дослідники виявили і докладно описали механізм їх взаємодії з ділянкою вірусної оболонки. Ця ділянка дізнається не тільки у заїрського вірусу Ебола, але і у спорідненого йому вірусу Бундібугіо, що розширює можливості застосування майбутньої вакцини. Заміна всього трьох амінокислот у вихідному антитілі значно підвищила його ефективність і зробила його придатним ще й для боротьби з суданським вірусом. Результати опубліковані в журналі.
Еболавіруси викликають масові епідемії в Африці, причому смертність при зараженні може досягати 90 відсотків. Вони виникали і раніше, але особлива увага до цієї хвороби з'явилася після її спалаху в 2013-2016 роках, коли одна-єдина мутація поверхневого білка зробила вірус особливо агресивним і призвела до численних смертей. Це сталося із заїрським підтипом вірусу, але інші підтипи можуть аналогічним чином мутувати в ході майбутніх епідемій. Тому розробка какцини, яка годилася б для всіх підтипів відразу - важлива міра для боротьби з Еболою.
Найнебезпечніші штами об'єднують у три групи, що називаються за місцем першого виявлення: «класична» заїрська Ебола, суданська і Бундібугіо. Симптоми у всіх перерахованих хвороб подібні - лихоманка, діарея, геморой. Але незважаючи на одне походження і схожість цих вірусів, загальної вакцини для них не існує. В основі вже розроблених вакцин проти заїрської Еболи лежить використання глікопротеїну, компонента клітинної стінки вірусу. На жаль, використовувати його в якості мішені для інших штамів досі виходило погано через велику різницю між амінокислотними послідовностями.
Під час збірки попередник глікопротеїну розрізається на дві частини, GP1 і GP2, які утримуються між собою дисульфідним містком. GP1 досить варіабельний, а GP2 консервативний, але захований під поверхнею вірусу. Брандін Вест (Brandyn West) і його колеги описали нові антитіла ADI-15946 людини, яка перехворіла кілька років тому заїрською Еболою і подивилися, з якими ділянками білка воно взаємодейтсвує. Для цього вони визначили кристалічну структуру цього комплексу.
Виявилося, що антитіло зв'язується з консервативною ділянкою GP2 в гідрофобній кишені GP1, закритою зазвичай ділянкою гліканової шапочки. При проникненні вірусу ця шапочка відрізається протеосомами господаря, так що антитіло здатне взаємодіяти як внутрішньоклітинною, так і з позаклітинною формою білка, але гірше через те, що йому заважає шапочка.
Дослідники порівняли зв'язування антитіла з повноцінним глікопротеїном і без шапочки, і виявилося, що ефективність пов'язування останнього в 10000 разів вища. У попередніх роботах були виявлені інші антитіла FVM09, які не заважають патогенам, але зате вміють «знімати» не дуже важливу для вірусу гліканову шапочку. Спільна робота цих двох антитіл теж підвищила ефективність нейтралізації.
Важкі ланцюги варіабельної ділянки антитіла ADI-15946 зв'язуються з консервативним залишком лізину (K510) на ділянці GP2 і мутація в цьому місці призводить до втрати ефективності антитіла. Загалом воно добре працювало проти заїрського штаму та Бундібугіо, але було малоефективно проти суданського вірусу. Щоб зрозуміти, чому так відбувається, дослідники порівняли поверхні з якими стикається антитіло у всіх вірусів. У безпосередній близькості від ключового лізину виявився аспарагін (Asn506), який у суданського штаму був замінений на аргінін і з яким теж взаємодіє ділянка антитіла. Виявилося, що всього три мутації, один на важкому ланцюгу і два на легенях дозволили антитілу ефективно боротися з суданським вірусом.
Крім трьох перерахованих типів еболавірусів відомі ще два, які не викликають серйозних епідемій у людей. Нещодавно вчені знайшли шостий тип, вперше виявивши його не в хворій людині, а в переноснику - кажану.