Røntgenstråler afslører hvordan virus udnytter sin vært
Ny forskning afslører, hvordan samspillet mellem vært og virus muliggør formeringen af virus under en infektion. Resultaterne kan derfor få betydning for udviklingen af anti-viral medicin imod fx poliovirus og hepatitis C virus.

De danske forskere bag artiklen (fra venstre mod højre): Rune T. Kidmose, Gregers Rom Andersen og Charlotte Rohde Knudsen, Molekylærbiologisk Institut, Aarhus Universitet.

De danske forskere bag artiklen (fra venstre mod højre): Rune T. Kidmose, Gregers Rom Andersen og Charlotte Rohde Knudsen, Molekylærbiologisk Institut, Aarhus Universitet.

Et virus er en primitiv form for snylter, som har brug for en værtscelle for at kunne formere sig.

Formeringen kræver, at virussens arvemateriale (kaldet RNA-genomet) kopieres, så det kan videregives til nye viruspartikler.

Virussen koder derfor for et særligt protein, en såkaldt RNA-afhængig RNA-polymerase eller replikase, som kan lave en kopi af RNA-genomet i en proces, som kaldes replikation.

Danner forbindelser

En række af de kendte virale RNA-polymeraser har brug for at danne forbindelser med flere af værtens egne proteiner for at kunne foretage kopieringen.

Mennesker har ingen lignende polymeraser, hvorfor blokering af denne klasse af virusenzymer er en velkendt strategi i behandlingen af virale infektioner. Omkring halvdelen af nuværende virusmedicin er da også rettet mod denne enzymatiske aktivitet.

De nye resultater åbner op for muligheden for at forhindre replikationen af det virale genom ved at blokere for kontakter mellem det virale protein og værtsproteinerne.

Røntgenstråling

Røntgenstråling kan anvendes til at vise den rumlige struktur af proteiner, som fx de der spiller en rolle for formeringen af virus. Krystaller indeholdende virusprotein beskydes med røntgenstråler, som derefter danner et mønster, som er karakteristisk for proteinets tredimensionelle struktur.

På baggrund af dette mønster kan forskerne nu beregne placeringen af de enkelte atomer i proteinet.

Qbeta virusproteinet kidnapper to værtsproteiner. Figuren viser, hvordan Qbeta replikasen (lime grøn), som kodes af det virale RNA-genom, kidnapper de to værtsproteiner, EF-Tu (lyseblå) og EF-Ts (pink). Herved dannes et funktionelt enzym, som kan lave en kopi (orange) af det virale genom (grøn). Den fremstillede kopi indkaples herefter, således at en ny viruspartikel dannes (den hullede kugleform).

Ved brug af denne metode har forskere ved Molekylærbiologisk Institut på Aarhus Universitet bestemt den tredimensionelle struktur af en RNA-afhængig RNA-polymerase fra et virus kaldet Qbeta, som inficerer bakterier, men som er ufarligt for mennesker.

De danske forskere har som de første i verden synliggjort virussens samspil med værtsproteiner, som er afgørende for RNA-kopieringen. Dette gør det muligt at udpege essentielle dele af komplekset mellem virus- og værtsproteiner, som spiller en vigtig rolle under formeringen af det virale genom.

Bedre forståelse

Qbeta-virussens måde at udnytte sin vært på kendes også fra andre virusser i fx planter, dyr og mennesker. Derfor vil de opnåede resultater sandsynligvis kunne danne basis for en bedre forståelse for, hvordan fx poliovirus og hepatitis C virus formerer sig, hvilket kan være en hjælp under udviklingen af medicin mod sygdomme forårsaget af disse virusser.

Forskningen er foregået som et samarbejde mellem ph.d.-studerende Rune T. Kidmose, lektor Gregers Rom Andersen og lektor Charlotte Rohde Knudsen ved Molekylærbiologisk Institut, Aarhus Universitet samt forskere fra det russiske videnskabelige akademi i Pushchino, Moskva.

Resultaterne er netop publiceret i det internationalt anerkendte tidsskrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Lavet i samarbejde med Det Naturvidenskabelige Fakultet, Aarhus Universitet

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.