Modul în care sistemul imunitar luptă pentru a ține la distanță virusul herpetic

Modul în care sistemul imunitar luptă pentru a ține la distanță virusul herpetic
decembrie 23 10:01 2023
Articol scris de:
Timp citire articol: 6 minut(e)

Virusul herpes simplex (HSV) este extrem de răspândit, afectând aproape două treimi din populația lumii, potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS). Odată intrat în organism, HSV stabilește o infecție latentă care se trezește periodic, provocând vezicule dureroase pe piele, de obicei în jurul nasului și al gurii. Deși herpesul poate fi o simplă pacoste pentru majoritatea oamenilor, la unii indivizi virusul poate duce la infecții oculare periculoase și la inflamații cerebrale, și poate provoca infecții care pun viața în pericol la nou-născuți. Rezultatele unui nou studiu ar putea contribui la conceperea de tratamente pentru o serie de virusuri care se replică în nucleul celular.

Cercetătorii știu de ceva vreme că virusul și sistemul imunitar al gazdei se află într-o luptă continuă, și cu toate astea nu au aflat încă răspunsul la unele întrebări, și anume, de ce virusul rămâne latent și inofensiv la majoritatea oamenilor, în timp ce la alții provoacă infecții grave?

Și mai important, cum anume se desfășoară această luptă la nivelul celulelor și al moleculelor? Această întrebare a continuat să dea bătăi de cap oamenilor de știință și să împiedice identificarea unor tratamente care să prevină sau să vindece infecțiile.

Un studiu recent al cercetătorilor de la facultatea de medicină a universității Harvard, realizat cu ajutorul unor celule modificate în laborator și publicat recent în revista PNAS, dezvăluie manevrele precise folosite de gazdă și de agentul patogen la nivel celular.

Mai mult, cercetarea arată cum sistemul imunitar ține virusul la distanță într-o luptă care are loc în centrul de control al celulei, respectiv, în nucleul acesteia.

Proteinele de semnalizare imunitară lansează un apel la luptă

Cercetarea relevă un rol-cheie pentru un grup de proteine de semnalizare numite interferoni, care recrutează alte molecule protectoare și blochează virusul în stabilirea infecției.

Odată intrat în interiorul gazdei, HSV se înmulțește prin realizarea de copii ale sale în interiorul nucleelor celulelor, folosind mecanismul genetic al gazdei.

Pentru ca acest lucru să se întâmple, virusul trebuie să întreacă sistemul imunitar al gazdei. Însă multe dintre tacticile pe care virusul și sistemul imunitar le folosesc în această competiție au rămas un mister, ceea ce face dificilă conceperea de medicamente care să ajute pacienții să învingă virusul.

Interferonii, numiți astfel pentru capacitatea lor de a interfera cu încercările agenților patogeni de a infecta celulele – sunt molecule de semnalizare eliberate atunci când sistemul imunitar detectează prezența microbilor, cum ar fi virusurile.

Semnalele de pericol trimise de interferoni activează genele din acea celulă și din alte celule care produc proteine, care, la rândul lor, blochează, în primul rând, virusurile să se stabilească în celulă.

Sunt bine cunoscute mai multe mecanisme diferite pe care interferonii le folosesc pentru a zădărnici virusurile din citoplasmă, lichidul gelatinos care umple celulele.

Dar modul în care interferonii acționează împotriva virusurilor ADN, cele care își lansează atacul în interiorul nucleului celular, a rămas evaziv.

„Știm multe despre modul în care interferonul și stimulatorii imunitari acționează împotriva virusurilor din corpul citoplasmatic al celulei, dar până acum știam foarte puțin despre modul în care sistemul imunitar blochează infecția virală în nucleul celulei”, a declarat autorul principal al studiului, David Knipe, profesor de microbiologie și genetică moleculară în cadrul Institutului Blavatnik de la Harvard, într-un comunicat.

Recentele descoperiri ale cercetătorilor definesc mecanismele de acțiune ale oricărui tratament care induce interferoni și modul în care aceștia pot preveni și trata infecțiile cu HSV, precum și alte herpesvirusuri și virusuri cu ADN nuclear (ADN-ul se găsește majoritar în nucleul celulei, dar și în mitocondrii).

Potrivit echipei, cunoștințele rezultate din această lucrare ar putea, de asemenea, să ajute cercetătorii să înțeleagă, și poate, în cele din urmă, să dezvolte tratamente pentru alte virusuri ADN nucleare, inclusiv pentru cele care creează probleme bine cunoscute, cum ar fi virusul Epstein-Barr, care provoacă mononucleoza, virusul papiloma uman, hepatita B și variola.

Aceste rezultate definesc mecanismele de acțiune ale tratamentelor cu interferon pentru bolile cu virusuri herpetice și ale altor tratamente, cum ar fi liganzii receptorilor toll-like (familie de receptori transmembranari care recunosc molecule structural conservate, provenite de la microbi odată ce au pătruns în organism și care activează răspunsul imun nespecific), care au fost testați pentru herpes, spun cercetătorii.

Alți noi activatori ai interferonilor, cum ar fi agoniștii cGAS, ar putea fi, de asemenea, utilizați pentru a induce rezistența la herpes prin mecanismele nou definite, au adăugat cercetătorii.

Cercetătorii spun însă că orice noi terapii potențiale pentru HSV și alte virusuri ADN sunt pur conceptuale în acest moment.

Orice astfel de abordări ar trebui să fie testate mai întâi pe animale mici, cum ar fi șoarecii, apoi pe animale mai mari și, în cele din urmă, pe oameni.

Ce au descoperit cercetătorii

În noul studiu, echipa a descoperit că o proteină a gazdei numită IFI16 este recrutată de interferon pentru a ajuta la blocarea reproducerii virusului în mai multe moduri.

Una dintre strategiile folosite de IFI16 pentru a respinge HSV implică construirea și menținerea unui înveliș de molecule în jurul genomului ADN viral.

Acest „înveliș molecular cu bule” împiedică virusul să se desfășoare. Când virusul este înfășurat, acesta nu își poate activa ADN-ul pentru a-și exprima genele și pentru a se replica (a face noi copii ale sale).

Totuși, pentru a contracara aceste manevre de protecție, virusul produce molecule numite VP16 și ICP0 care pot îndepărta învelișul, dezactiva moleculele de protecție ale celulei gazdă, și permite virusului să se reproducă.

Un alt mecanism utilizat de IFI16 pentru a lupta împotriva infecției cu HSV este neutralizarea VP16 și ICP016.

În condiții normale, atunci când celula nu se pregătește să respingă un invadator viral, ea conține totuși în nucleu o parte din IFI16. Dar acest nivel uzual de IFI16 nu este suficient pentru a lupta împotriva proteinelor ajutătoare virale și pentru a menține virusul înfășurat și a-l împiedica de la replicare.

Fără apelul interferonului către celulă de a trimite mai multe proteine IFI16, virusul câștigă în cursa instrumentelor de luptă și infectează celula. Experimentele au arătat însă că, atunci când semnalele interferonului recrutează niveluri mai ridicate de IFI16, câștigă sistemul imunitar.

Studiul actual se face ecoul unor descoperiri similare care au găsit niveluri ridicate de IFI16 în eșantioane clinice de țesuturi în care sistemul imunitar părea să controleze cu succes simptomele virusului HSV-2, foarte apropiat, oferind informații cruciale despre mașinăria moleculară care acționează pentru a împiedica izbucnirea simptomelor.

Utilizarea cunoștințelor din laborator pentru a îmbunătăți sănătatea umană

Laboratorul de la Harvard studiază ce se întâmplă la nivelul moleculelor și al celulelor atunci când HSV provoacă infecții simptomatice și latente.

Echipa este interesată în special de modul în care sistemul imunitar al gazdei răspunde la HSV.

Cercetătorii aplică acum cunoștințele dobândite prin studierea HSV la explorarea posibilităților de utilizare a materialului genetic al virusului invadator pentru a furniza vaccinuri împotriva HIV, SARS, West Nile și antrax.

scrie un comentariu

0 Comentarii

Adaugă un comentariu