При констатации, които могат да доведат до по-добри начини за предотвратяване и лечение на грип и други вирусни инфекции, изследователи съобщават за откритието на семейство от естествено срещащи се на антивирусни средства в човешките клетки.

В експерименти в човешки и мишка клетки, грип при гасене на протеини попречи или забави повечето вирусни частици от заразяването на клетките най-ранен етап в жизнения цикъл на вируса. Антивирусно действие се случва по някое време, след като вирусът се прикрепя към клетката и то преди да доставя своите патогенни товари.

"Ние сме открили първа линия на отбраната в това как телата ни се бори с грипния вирус", заяви Стивън Elledge, Грегор Мендел професорът по генетика и медицина в Harvard Medical School (ХМС) и старши генетик в Brigham и жените болница ( BWH). "Протеин е там, за да спрете грип. Всяка клетка има конститутивно имунен отговор, който е готов за откриване на вируса. Ако се отървем от това, вирусът има разцвет. "

"Когато почука на протеините, имахме повече вирусна инфекция", заяви генетик Ейбрахам месинг, преподавател по медицина в HMS и Massachusetts General Hospital (MGH), който ръководи проучването за първи път като кандидат на науките сътрудник в Elledge на изследователската група и след това в собствената си лаборатория в Ragon институт. "Когато се увеличи протеините, имахме по-голяма защита," Месинг каза.

Родните антивирусни защитници са от решаващо значение, след като клетките са заразени, месинг и неговите съавтори са открити. В клетката, протеините представляват повече от половината от защитния ефект на имунния отговор на интерферон. Интерферон оркестрира голям компонент на машини за борба с инфекциите.

Интерфероните даде клетките дори по-голяма защита, но ако ние не отне антивирусните протеини, "Месинг. Изследването е публикувано онлайн декември 17 в списание "Cell".

Мощен отговор на интерферон е това, което кара хората да се чувстват толкова зле, когато телата им се борят грип или при получаване на интерферони като терапия. "Ако можем да измислим начини за увеличаване на нивата на този протеин, без интерферон, може потенциално да увеличи естествен имунитет срещу някои вируси без страничните ефекти на интерфероните,", каза Elledge.

В проучването, изненадващо гъвкави антивирусни протеини, защитени на клетките срещу няколко опустошителни човешки вируси - не само текущата грип А щамове H1N1 и щамове Ако се върнем към 1930, но също така и от Западен Нил вирус и вирус на остра заразна тропическа треска. ,, Докато IFITM не защити срещу ХИВ или вируса на хепатит С, експерименти предполагат протеин може да се защитава срещу всички останали, включително вируса на жълта треска.

Изследователите не знаят как антивирусните протеини отклони този сорт на вируси, които използват различни механизми за влизане в клетката. Протеинът семейство, наречено интерферон индуцируемите трансмембранните протеини (IFITM), за първи път е открита преди 25 години като продукти от един от хиляди гени включен от интерферона. Оттогава много други неща е открит за IFITM семейство. Версии на IFITM гени са открити в геномите на много същества, от риба и за пилета за мишки за хора, което предполага антивирусния механизъм е работил успешно в продължение на милиони години в защитата на организма от вирусни инфекции.

В лабораторията Elledge, месинг започва проучването като генетично екрана, за да научите как тялото блокира грип. Изследователите са преди тече подобни екрани с вируса на хепатит C и с HIV. В екрана, учените са използвали малки интерфериращи РНК систематично да събори един ген в даден момент, като ще предизвика намаляване на протеини, гените са се опитва да направи. Тогава те провери какъв ефект имаше върху реакцията на клетките към вирус А всеки блокиран ген.

Екранът показва повече от 120 гена с потенциални роли в различни стадии на инфекцията. Четири от тези гени, когато Повалят позволи стабилна увеличение на инфекция на клетките от вирус А,. От тези четири кандидат "за ограничаване на факторите", изследователският екип се концентрира върху на протеин IFITM3, поради своето връзка с интерферон и е установено, две тясно свързани протеини в IFITM семейство с подобна дейност.

Най-отличителната имот на първа линия на отбраната IFITM3 е неговата превантивни действия, преди вируса да се слее с клетката, каза съавтор и вирусолог Майкъл Farzan, асоцииран професор по микробиология и молекулярна генетика на HMS и на Нова Англия предстоятеля изследователски център. "Вирусът не е в състояние да направи протеин в клетка, за да противодейства на IFITM протеини, защото клетката е вече ваксинация срещу вируса",, каза Farzan. "За да намерите нещо, което удря грип и удари толкова близо до влизането етап на вирусния жизнен цикъл е наистина интересен и необичаен сред вирусни фактори ограничения."

Изследователите са повече въпроси, отколкото отговори за това как всъщност работят на IFITM фактори ограничения, но те се вълнуват от обхвата на разследване откритие отваря. Така например, вариации в протеина от човек на човек може да обясни различията в чувствителността на хората към грип и други вирусни инфекции, както и неговата тежест, изследователите се спекулира.

И ако учените могат да разберат механизма на действие, те могат да бъдат в състояние да проектират нови терапии с още по-добри антивирусни действия. Протеините се може да бъде полезен за защита срещу инфекции при животни, като птици и свине, което може да попречи на появата на нови и потенциално по-опасни грип А щамове.

В друг потенциално приложение,, ако IFITM3 има роля в пилешки ембриони или кучешки клетки, използвани за противогрипните ваксини, инхибиране на протеини може да се ускори производството на ваксини, което е било проблем през тази година с производството на H1N1 пандемична ваксина.

Изследването е финансирано от Медицинския институт Хауърд Хюз, Филип Т. и Сюзън М. Ragon Foundation, Националния институт по здравеопазване, Нова Англия Регионален Център за върхови постижения за Biodefense, Cancer Research UK Wellcome Trust, и Кей Кендъл левкемия фондация . BWH и MGH са подали заявката за патент в САЩ за тази технология, която се отнася до определяне и използване на приемащите фактори, за да се модулира вирусната репликация / растеж.

Пълен Citation