Израильские ученые нашли вирусные белки-губки, которые парализуют иммунитет

Ученые из Института Вейцмана раскрыли механизм, с помощью которого вирусы-бактериофаги подавляют защиту бактерий, используя особые белки, работающие по принципу впитывающих губок.

В геномах вирусов-бактериофагов на сегодня 70% генов – это "темное вещество", их функции неизвестны, хотя они играют важную роль в войне микроорганизмов, которая продолжается миллиарды лет – столько времени, сколько существует жизнь. В исследовании, опубликованном в журнале Science, ученые сделали шаг в понимании работы этого "темного вещества".

Исследователи нашли, особые вирусные белки-губки, которые "всасывают" сигнальные молекулы бактериального иммунитета, не позволяя клетке поднять тревогу и предотвратить инфекцию.

До недавнего времени обнаружить такие белки было крайне сложно из-за огромных различий в их генетических последовательностях. Исследователи применили инновационный подход, объединив возможности искусственного интеллекта и экспериментальной биологии. С помощью нейросети AlphaFold ученые проанализировали структуру более 30 миллионов белков и нашли устойчивые архитектурные паттерны – глубокие положительно заряженные "карманы", способные притягивать отрицательно заряженные молекулы иммунного сигнала.

В ходе работы были выявлены неизвестные семейства белков, названные Lockin и Sequestin. Некоторые из них не только захватывают молекулы, но и расщепляют их, действуя как высокоэффективные молекулярные "ножницы". Авторы работы подчеркивают, что обнаруженные механизмы встречаются у тысяч различных фагов в природе, и один вирус может нести целый арсенал таких средств защиты.

Это исследование открывает путь к поиску аналогичных стратегий у вирусов, поражающих не только бактерии, но и растения, и животных, и человека. Это может помочь в создании новых антивирусных препаратов.