Znaleziono naturalne białko, które zwalcza grypę
INFORMATOR. Ciekawostki
naukawpolsce.pl | dodane 09-01-2010
Fot. naukawpolsce.pl
Harvard Medical School informuje, że naukowcy zidentyfikowali w organizmie człowieka rodzinę białek IFITM (białka transmembranowe indukowane przez interferon), które zwiększają naturalną odporność na infekcję wirusową. Białka te blokują większość cząsteczek wirusa przed wniknięciem do komórki w początkowej fazie cyklu zakażenia, czyli przy przyłączaniu się wirusa do błony komórkowej.
Działają one przeciw wirusowi grypy typu A, łańcuch H1N1, wirusowi Zachodniego Nilu, choroby denga i żółtej febry. IFITM nie chroni przed HIV lub wirusem żółtaczki typu C. Już po zainfekowaniu komórek, białka te pełnią również ważną rolę w odpowiedzi immunologicznej na interferon.
"Odkryliśmy pierwszą linię obrony naszego organizmu przed wirusem grypy - mówi Stephen Elledge, profesor genetyki i medycyny w Harvard Medical School (HMS) i starszy genetyk w Brigham and Women's Hospital (BWH) - Białko jest tam po to, aby walczyć z grypą. Każda komórka nosi w sobie taką potencjalną odpowiedź immunologiczną i jest gotowa do walki z wirusem. Jeśli pozbędziemy się tej ochronnej cząstki wirus ma wolną drogę".
W eksperymencie na komórkach kurczęcych, zwiększenie normalnego poziomu białka walczącego z grypą, ochroniło komórki przed infekcją. "Kiedy zaś pozbyliśmy się białka, infekcja przybrała na sile" - przypomniał Abraham Brass, genetyk, instruktor medycyny w HMS i Massachusetts General Hospital (MGH), który pierwszy prowadził te badania.
Te naturalne czynniki obronne są również ważne w późniejszym etapie zakażenia, gdy wirus już wniknie do komórki. W przeprowadzonych eksperymentach białka te odpowiedzialne były za więcej niż połowę efektu ochronnego odpowiedzi immunologicznej na interferon, który uruchamia dużą część maszynerii zwalczającej infekcję.
"Interferony dają komórkom większą ochronę, ale nie wówczas, gdy zlikwiduje się, czy zablokuje białka antywirusowe" - powiedział Brass.
Odpowiedź interferonu wiąże się ze złym samopoczuciem w trakcie zwalczania grypy lub jego otrzymywania w trakcie terapii. "Jeśli uda nam się opracować sposób na zwiększenie poziomu tego białka bez podawania interferonu, będziemy mogli poprawić naturalną odporność na niektóre wirusy bez wszystkich efektów ubocznych, jakie wywołuje interferon - przewiduje Elledge.
Naukowcy nie wiedzą jeszcze, w jaki sposób białka antywirusowe działają na rozmaite wirusy, które mają przecież różne mechanizmy wnikania do komórek. Rodzina białek transmembranowych indukowanych przez interferon, została odkryta już 25 lat temu, jako produkty jednego z tysięcy genów włączanych przez ten czynnik. Od tego czasu, niewiele więcej dowiedziano się o tej grupie. Wersje genów IFITM są znajdywane w genomach wielu stworzeń od ryb poprzez kurczaki, myszy, do ludzi, co sugeruje, że mechanizm antywirusowy pracuje efektywnie od wielu milionów lat, chroniąc organizmy przed infekcją.
W laboratorium Elledge'a Brass rozpoczął genetyczne badania przesiewowe, by dowiedzieć się jak organizm chroni się przed grypą. Naukowcy już wcześniej prowadzili podobne eksperymenty dla wirusa żółtaczki typu C i HIV. W czasie badań używano małego interferującego RNA w celu systematycznego wyłączania po jednym genie. Następnie uczeni sprawdzali wpływ, jaki miał każdy z zablokowanych genów na komórkową odpowiedź na wirusa grypy typu A.
Wykryto ponad 120 genów, odgrywających potencjalną rolę w różnych stadiach infekcji. Cztery z nich, po ich unieruchomieniu, sprawiły, że infekcja komórek wirusem grypy typu A gwałtownie się rozwinęła. Z tych 4 kandydatów na "czynniki ograniczające" zespół badawczy skoncentrował się na białku IFITM3, ze względu na jego znany związek z interferonem. Odnaleziono w ten sposób dwa blisko związane białka w rodzinie IFITM, o podobnym działaniu.
"Najbardziej wyróżniającą właściwością pierwszej linii obrony IFITM3 jest jego zapobiegawcze działanie, zanim wirus zmiesza się z komórką" - poinformował Michael Farzan, współautor i wirolog.
Na razie naukowcy mają więcej pytań niż odpowiedzi, jeśli chodzi o działanie czynników ograniczających IFITM, ale są podekscytowani rozmiarem poszukiwań, które to odkrycie otwiera. Na przykład różnice w białku antywirusowym u poszczególnych osób być może będą mogły wyjaśnić, dlaczego istnieje tak zróżnicowana podatność na grypę i inne wirusowe infekcje.
Jeśli naukowcom uda się zrozumieć ten mechanizm będą mogli stworzyć nowe terapie o lepszym działaniu antywirusowym. Białka z kolei mogą być użyteczne w ochronie przeciw infekcjom u zwierząt, takich jak ptaki i świnie, co pomoże zapobiec niebezpieczeństwu powstania nowych, potencjalnie bardziej groźnych łańcuchów wirusa grypy typu A.
W kolejnej aplikacji, jeśli IFITM3 odgrywa rolę ochronną w embrionach kurczęcych lub komórkach psich, używanych do produkcji szczepionek przeciw grypie, zahamowanie tych białek może przyspieszyć produkcję szczepionek.
Działają one przeciw wirusowi grypy typu A, łańcuch H1N1, wirusowi Zachodniego Nilu, choroby denga i żółtej febry. IFITM nie chroni przed HIV lub wirusem żółtaczki typu C. Już po zainfekowaniu komórek, białka te pełnią również ważną rolę w odpowiedzi immunologicznej na interferon.
"Odkryliśmy pierwszą linię obrony naszego organizmu przed wirusem grypy - mówi Stephen Elledge, profesor genetyki i medycyny w Harvard Medical School (HMS) i starszy genetyk w Brigham and Women's Hospital (BWH) - Białko jest tam po to, aby walczyć z grypą. Każda komórka nosi w sobie taką potencjalną odpowiedź immunologiczną i jest gotowa do walki z wirusem. Jeśli pozbędziemy się tej ochronnej cząstki wirus ma wolną drogę".
W eksperymencie na komórkach kurczęcych, zwiększenie normalnego poziomu białka walczącego z grypą, ochroniło komórki przed infekcją. "Kiedy zaś pozbyliśmy się białka, infekcja przybrała na sile" - przypomniał Abraham Brass, genetyk, instruktor medycyny w HMS i Massachusetts General Hospital (MGH), który pierwszy prowadził te badania.
Te naturalne czynniki obronne są również ważne w późniejszym etapie zakażenia, gdy wirus już wniknie do komórki. W przeprowadzonych eksperymentach białka te odpowiedzialne były za więcej niż połowę efektu ochronnego odpowiedzi immunologicznej na interferon, który uruchamia dużą część maszynerii zwalczającej infekcję.
"Interferony dają komórkom większą ochronę, ale nie wówczas, gdy zlikwiduje się, czy zablokuje białka antywirusowe" - powiedział Brass.
Odpowiedź interferonu wiąże się ze złym samopoczuciem w trakcie zwalczania grypy lub jego otrzymywania w trakcie terapii. "Jeśli uda nam się opracować sposób na zwiększenie poziomu tego białka bez podawania interferonu, będziemy mogli poprawić naturalną odporność na niektóre wirusy bez wszystkich efektów ubocznych, jakie wywołuje interferon - przewiduje Elledge.
Naukowcy nie wiedzą jeszcze, w jaki sposób białka antywirusowe działają na rozmaite wirusy, które mają przecież różne mechanizmy wnikania do komórek. Rodzina białek transmembranowych indukowanych przez interferon, została odkryta już 25 lat temu, jako produkty jednego z tysięcy genów włączanych przez ten czynnik. Od tego czasu, niewiele więcej dowiedziano się o tej grupie. Wersje genów IFITM są znajdywane w genomach wielu stworzeń od ryb poprzez kurczaki, myszy, do ludzi, co sugeruje, że mechanizm antywirusowy pracuje efektywnie od wielu milionów lat, chroniąc organizmy przed infekcją.
W laboratorium Elledge'a Brass rozpoczął genetyczne badania przesiewowe, by dowiedzieć się jak organizm chroni się przed grypą. Naukowcy już wcześniej prowadzili podobne eksperymenty dla wirusa żółtaczki typu C i HIV. W czasie badań używano małego interferującego RNA w celu systematycznego wyłączania po jednym genie. Następnie uczeni sprawdzali wpływ, jaki miał każdy z zablokowanych genów na komórkową odpowiedź na wirusa grypy typu A.
Wykryto ponad 120 genów, odgrywających potencjalną rolę w różnych stadiach infekcji. Cztery z nich, po ich unieruchomieniu, sprawiły, że infekcja komórek wirusem grypy typu A gwałtownie się rozwinęła. Z tych 4 kandydatów na "czynniki ograniczające" zespół badawczy skoncentrował się na białku IFITM3, ze względu na jego znany związek z interferonem. Odnaleziono w ten sposób dwa blisko związane białka w rodzinie IFITM, o podobnym działaniu.
"Najbardziej wyróżniającą właściwością pierwszej linii obrony IFITM3 jest jego zapobiegawcze działanie, zanim wirus zmiesza się z komórką" - poinformował Michael Farzan, współautor i wirolog.
Na razie naukowcy mają więcej pytań niż odpowiedzi, jeśli chodzi o działanie czynników ograniczających IFITM, ale są podekscytowani rozmiarem poszukiwań, które to odkrycie otwiera. Na przykład różnice w białku antywirusowym u poszczególnych osób być może będą mogły wyjaśnić, dlaczego istnieje tak zróżnicowana podatność na grypę i inne wirusowe infekcje.
Jeśli naukowcom uda się zrozumieć ten mechanizm będą mogli stworzyć nowe terapie o lepszym działaniu antywirusowym. Białka z kolei mogą być użyteczne w ochronie przeciw infekcjom u zwierząt, takich jak ptaki i świnie, co pomoże zapobiec niebezpieczeństwu powstania nowych, potencjalnie bardziej groźnych łańcuchów wirusa grypy typu A.
W kolejnej aplikacji, jeśli IFITM3 odgrywa rolę ochronną w embrionach kurczęcych lub komórkach psich, używanych do produkcji szczepionek przeciw grypie, zahamowanie tych białek może przyspieszyć produkcję szczepionek.
Poinformuj znajomych o tym artykule:
REKLAMA
Inne w tym dziale:
- Podnośniki koszowe, usługi dźwigowe. Bydgoszcz REKLAMA
- Żylaki. Leczenie żylaków kończyn dolnych. Bydgoszcz, Inowrocław, Chojnice, Tuchola. REKLAMA
- Ortopeda. Chirurgia ortopedyczna. Medycyna sportowa. Warszawa REKLAMA
- Jaki wpływ wywiera jazda motocyklem na zdrowie psychiczne?
- Onycholiza - skąd się bierze i jak ją leczyć
- 8 mitów o implantach zębowych, w które prawdopodobnie nadal wierzysz
- Jak działa konduktometr i do czego jest wykorzystywany?
- Wady i zalety aptek internetowych
- Jak w naturalny sposób wspomagać swój układ odpornościowy?
- Suche oko - syndrom oka biurowego
- Komórki macierzyste - jakie choroby leczą?
- Elektryczne samochody wjechały do Polski
- Niealkoholowe stłuszczenie wątroby. Fosfolipidy niezbędne - czynaprawdę są niezbędne?
- Wszystkie w tym dziale
REKLAMA
