În fiecare an, norovirusul provoacă sute de milioane de cazuri de intoxicaţii alimentare şi moartea a cel puţin 50.000 de copii, însă nu există nicio modalitate reală de a-l controla. Virusul s-a dovedit a fi extrem de dificil de studiat în laborator, iar oamenii de ştiinţă s-au străduit să dezvolte vaccinuri şi medicamente eficiente.
Un nou studiu realizat la facultatea de medicină a universităţii Washington, din St. Louis, Statele Unite descrie o modalitate creativă de a realiza un vaccin împotriva norovirusului prin folosirea serurilor extrem de eficiente împotriva rotavirusului, un virus fără legătură cu acesta şi care provoacă diaree.
Cercetătorii au creat un vaccin experimental combinat rotavirus-norovirus prin adăugarea unei proteine cheie din norovirus la o tulpină inofensivă de rotavirus.
Şoarecii care au primit vaccinul experimental au produs anticorpi neutralizanţi atât împotriva rotavirusului, cât şi a norovirusului.
Studiul, disponibil online în Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS, prezintă o abordare inovatoare pentru prevenirea uneia dintre cele mai comune şi mai greu de rezolvat infecţii virale.
„Cam toată lumea a avut norovirus la un moment dat", spune autorul principal Siyuan Ding, profesor asistent de microbiologie moleculară.
Toxiinfecţiile alimentare provocate de norovirus, se manifestă prin vărsături şi diaree, şi trec cam în trei zile, spune cercetătorul, dar pentru copiii din ţările în curs de dezvoltare care nu au acces la apă curată, infecţia poate fi mortală.
„Vaccinurile împotriva rotavirusului funcţionează foarte bine şi există deja sisteme globale de distribuţie înfiinţate pentru acestea, aşa că, pe această bază, am văzut o oportunitate de a face în sfârşit progrese împotriva norovirusului", explică specialistul.
Înainte ca primele vaccinuri împotriva rotavirusului să fie lansate în 2006, jumătate de milion de copii din întreaga lume mureau în fiecare an din cauza diareei cauzate de infecţia cu rotavirus. Acum, numărul este estimat la aproximativ 200.000 - încă ridicat, dar cu o îmbunătăţire uriaşă.
Patru vaccinuri împotriva rotavirusului sunt utilizate în întreaga lume. Toate sunt vaccinuri cu virus viu, ceea ce înseamnă că se bazează pe forme slăbite de rotavirus, capabile să declanşeze un răspuns imunitar, dar nu să îmbolnăvească oamenii.
Norovirusul uman, pe de altă parte, nu infectează şoarecii, şobolanii sau alte animale de laborator obişnuite, astfel încât tipurile de experimente care au dus la dezvoltarea vaccinurilor împotriva rotavirusului au fost imposibil de reprodus şi în cazul norovirusului.
Echipa împreună cu dr. Harry B. Greenberg, profesor emerit de medicină la universitatea Stanford, a venit cu ideea de a folosi rotavirusul pentru a ocoli dificultăţile tehnice întâmpinate în cazul norovirusului.
Cercetătorii au lucrat cu o tulpină de laborator de rotavirus ca înlocuitor pentru unul dintre vaccinurile brevetate şi aprobate împotriva rotavirusului.
Ei au inserat gena pentru proteina care formează suprafaţa exterioară a norovirusului uman în genomul tulpinii de laborator de rotavirus.
Apoi, au administrat rotavirusul modificat la şoareci sugari imunocompromişi pe cale orală, în acelaşi mod în care vaccinurile împotriva rotavirusului sunt administrate copiilor.
Oamenii de ştiinţă au prelevat probe de sânge şi de fecale patru, şase şi opt săptămâni mai târziu.
La nouă săptămâni după imunizarea iniţială, cercetătorii au administrat şoarecilor un rapel prin injectare şi au prelevat din nou probe o săptămână mai târziu.
Un răspuns puternic al anticorpilor a fost evident în sângele a nouă din cei 11 şoareci testaţi şi în intestinele tuturor celor 11 şoareci.
Mai mult, unii dintre anticorpii din sânge şi din intestine au fost capabili să neutralizeze ambii viruşi în culturi de „mini-intestin" uman. Astfel de culturi, cunoscute şi sub numele de organoizi, sunt crescute din celule stem umane şi reproduc suprafaţa intestinului uman.
„În mod tradiţional, studiile privind vaccinurile s-au concentrat pe răspunsul anticorpilor din sânge, deoarece înţelegem cel mai bine această parte a răspunsului imunitar", explică Ding.
„Dar norovirusul şi rotavirusul sunt virusuri intestinale, astfel încât anticorpii din sânge sunt mai puţin importanţi decât cei din intestine în ceea ce priveşte combaterea acestor virusuri. Faptul că am observat un răspuns puternic al anticorpilor în intestine este un semn bun", a spus cercetătorul.
În continuare, cercetătorii vor să demonstreze că animalele imunizate cu vaccinul experimental sunt mai puţin susceptibile de a se îmbolnăvi sau de a muri din cauza norovirusului. Echipa are astfel de experimente în curs de desfăşurare.
Importanţa acestui studiu constă în faptul că prezintă o abordare nouă care ar putea accelera dezvoltarea unui vaccin pentru o varietate de micro-organisme care provoacă diaree, în special în ţările cu resurse limitate, unde apar multe dintre aceste infecţii.
„Există o mulţime de agenţi patogeni intestinali pentru care nu avem tratamente sau vaccinuri bune", a spune Ding.
Potrivit acestuia s-ar putea pune o genă de la orice organism care infectează tractul intestinal în vaccinul împotriva rotavirusului pentru a crea un vaccin bivalent.
Cercetătorul spune că principiul este simplu, doar trebuie găsite ţintele potrivite pentru a produce un răspuns imunitar bun.
„Noi studiem ce face virusul şi cum răspunde gazda la un nivel de bază. Aceasta este o ocazie rară ca munca noastră să afecteze direct sănătatea umană şi să îmbunătăţească viaţa oamenilor", a concluzionat el.
(Foto: Celulele intestinale (nucleele reprezentate în albastru) sunt infectate cu o tulpină de rotavirus modificată genetic pentru a purta o genă de norovirus (verde). Cercetătorii de la facultatea de medicină a universităţii Washington, din St. Louis, SUA, au găsit o modalitate creativă de a realiza un vaccin pentru norovirus, principala cauză a infecţiilor de origine alimentară, folosindu-se de rotavirus, un virus care nu are nicio legătură cu acesta şi pentru care există deja mai multe vaccinuri foarte eficiente. Credit: Takahiro Kawagishi/Universitatea din Washington).
