Viiruse "identiteedi muutus" võib mängida rolli Alzheimeri tõve korral
Hiljutiste in vitro ja hiirte uuringute kohaselt omandavad bioloogiliste vedelikega kokku puutuvad viirused valgukatte, mis muudab need nakkavamaks. Pealegi näib, et mõned sel viisil identiteeti muutvad viirused võivad soodustada neurodegeneratiivseid seisundeid, näiteks Alzheimeri tõbi.
Viirused on kummalised, paeluvad ained, eriti seetõttu, et teadlastel on endiselt raske öelda, kas nad kvalifitseeruvad elusorganismideks või mitte.
Replikatsiooniks peavad viirused nakatama peremeest - nii elavas bioloogilises keskkonnas on viirused ka "elus", suheldes nakatunud peremeesrakkudega ja paljunedes.
Samal ajal on viirused iseenesest väljaspool nakatunud peremeest rohkem "surnud" kui "elus", kuna need on valgu "pakett", mis sisaldab spetsiifilist geneetilist materjali.
Kuigi viirused pole selgelt "surnud" või "elus", võivad nende terviklikkuse säilitamiseks ja tõenäolisemaks paljunemiseks kasutada teatud bioloogilisi mehhanisme.
Uues uuringus, milles kasutati nii inimese bioloogilisi proove kui ka hiiri, on Stockholmi ülikooli ja Karolinska Instituteti teadlased Rootsis Solnas uurinud ühte sellist nähtust, mis võimaldab viirustel nakkavamaks muutuda, nimelt “valgukrooni” moodustumist. ”
Viirused kasvavad nakkavamaks ja ohtlikumaks
Nende õppetöös - mis ilmub aastal Looduskommunikatsioon - autorid selgitavad, et "termin" valgukroon "viitab valkude kihile, mis nakatub bioloogiliste vedelikega nanostruktuuride pindadele."
Sarnaselt nanoosakestega, kui viirused puutuvad kokku bioloogiliste vedelike, näiteks vere või kopsuvedelikuga, „võtavad nad“ valgud kokku, moodustades „katte“, mis neid kaitseb ja seega aitab neil muutuda kahjulikumaks.
"Kujutage ette tennisepalli kukkumist piima- ja teraviljakaussi," ütleb uuringu autor Kariem Ezzat. "Palli katavad segus olevad kleepuvad osakesed kohe ja need jäävad pallile, kui selle kausist välja võtate."
"Sama juhtub ka siis, kui viirus satub kokku vere või kopsuvedelikega, mis sisaldavad tuhandeid valke," selgitab Ezzat. "Paljud neist valkudest kleepuvad kohe viiruse pinnale, moodustades nn valgukrooni."
Alustuseks uurisid teadlased, kuidas valgukrooni omandamine mõjutas respiratoorse süntsütiaalviirust (RSV) - levinud viirust, mis põhjustab ägedaid hingamisteede infektsioone, eriti lastel.
Ezzat märgib, et tema ja tema kolleegide analüüs näitas, et "[RS] valgukroonvalgu allkiri veres erineb oluliselt kopsuvedelike omast."
"See erineb ka inimestest ja teistest liikidest, näiteks reesus-makaagi ahvidest, kes võivad samuti nakatuda RSV-ga," lisab ta.
“Viirus jääb geneetilisel tasandil muutumatuks. See lihtsalt omandab erinevad identiteedid, kogunedes oma pinnale erinevad valgukroonid, sõltuvalt keskkonnast. See võimaldab viirusel rakuväliseid peremeesfaktoreid enda kasuks kasutada ja oleme näidanud, et paljud neist erinevatest koroonadest muudavad RSV nakkuslikumaks, ”täpsustab Ezzat.
Edasi minnes nägid teadlased, et hiirte nakatamisel RSV-ga või 1. tüüpi herpes simplex-viirusega (HSV-1) oli veel üks mõju - viirused võivad seonduda amüloidvalkudega, valkudega, mis moodustavad Alzheimeri tõvega inimeste ajus toksilisi naaste. ja muud dementsuse vormid.
Täpsemalt võib HSV-1 seonduda lahustuvate amüloidvalkudega ja hõlbustada nende arengut niitideks, mis võivad seejärel moodustada puntrad ja naastud.
Ja kui teadlased nakatasid Alzheimeri tõve jaoks krunditud hiiremudelite aju HSV-1-ga, leidsid nad, et hiirtel tekkis neurodegeneratiivne seisund 48 tunni jooksul pärast kokkupuudet.
Uurijad selgitavad, et ilma HSV-1-ga kulub eksperimentaalsetel hiirtel Alzheimeri tõve tekkimiseks tavaliselt kuid.
Kuid selle uuringu autorite sõnul võiksid praegused leiud teadlastel tegelikult aidata välja mõelda paremaid vaktsiine selliste tõhusate viiruste vastu võitlemiseks, samuti pakkuda täiendavat ülevaadet neurodegeneratiivsete seisundite arengut mõjutavatest teguritest.
"Meie artiklis kirjeldatud uudsed mehhanismid võivad avaldada mõju mitte ainult uute tegurite mõistmisele, mis määravad viiruse nakkuslikkuse, vaid ka uute viiside väljatöötamisele vaktsiinide kujundamiseks," ütleb Ezzat.
"Lisaks sellele lisab füüsilise mehhanismi kirjeldamine, mis seob viiruslikke ja amüloidseid haiguste põhjuseid, kaalu suurenevale teadushuvile mikroobide rolli kohta neurodegeneratiivsetes häiretes, näiteks Alzheimeri tõves, ja avab uusi võimalusi ravimiseks."
Kariem Ezzat
