Исследователи из университета Пурду были первыми, кому в 2016 году удалось запечатлеть структуру вируса Зика. Используя криоэлектронную микроскопию (cryo-electron microscopy, cryo-EM), они получили изображение вируса с разрешающей способностью в 3.8 ангстрема. 1 ангстрем -10^-10 метра, эта единица традиционно используется для выражения размеров вирусов, молекул и других микроскопических объектов. И недавно, улучшив используемые cryo-EM-технологии, исследователи сделали снимок с разрешающей способностью в 3.1 ангстрема, что позволило более точно определить атомарную структуру вируса и обнаружить своего рода “карманы” на его поверхности, которые можно использовать при разработке и производстве вакцины.
“Это наиболее точный снимок вируса, который мы имеем на сегодняшний день” – рассказывает профессор Михаэль Россман (Michael Rossmann), – “Данные этого снимка позволят нам проектировать более эффективные противовирусные препараты и вакцины, которые будут использовать наиболее уязвимые места этого вируса”.
Для получения нового высококачественного снимка исследователи использовали новые методы предварительной подготовки вирусного материала и новые методы обработки получаемых данных. Все дело заключается в том, что технологии cryo-EM позволяют получить своего рода электронную потенциальную карту, данные которой интерпретируются должным образом и на основе этого составляет атомарная модель. И естественно, что от качества работы программного обеспечения зависит качество модели, построенной по электронной карте.
Отметим, что вирус Зика относится к семейству флавивирусов, которые переносятся москитами и клещами. Исследователи сравнили структуру вируса Зика с другими известными флавивирусами, такими, как Dengue, West Nile и Japanese Encephalitis, которые имеют весьма похожие структуры, но вызывают различные симптомы при заболевании.
“Мы сравнили свойства и характерные особенности поверхностей всех известных вирусов данного семейства” – рассказывает Мэдху Севана (Madhu Sevvana), один из исследователей, – “Нам удалось обнаружить определенные структурные отличия, которые станут отправной точкой для исследований дальнейших мутаций вируса и поисков эффективного метода борьбы с этим опасным заболеванием”.