En una troballa que podria conduir a millors formes de prevenir i tractar la grip i altres infeccions virals, els investigadors informen del descobriment d'una família d'origen natural agents antivirals en cèl · lules humanes.

En experiments en cèl · lules humanes i de ratolí, les proteïnes que combaten la grip prevenir o retardar la majoria de les partícules del virus infecti les cèl · lules en les primeres etapes del cicle de vida del virus. L'acció anti-viral passa en algun moment després que el virus s'adhereix a la cèl · lula i abans de lliurar la seva càrrega patògena.

"Hem descobert la primera línia de defensa en la forma dels nostres cossos lluitar contra el virus de la grip", va dir Stephen Elledge, el Gregor Mendel, professor de genètica i de medicina de la Harvard Medical School (HMS) i un especialista en genètica superior a l'Hospital Brigham i de Dones ( BWh). "La proteïna hi és per aturar la grip. Cada cèl · lula té una resposta immune constitutiva que està a punt per al virus. Si ens desfem d'això, el virus té un moment d'apogeu. "

"Quan toquem les proteïnes, no teníem més infecció pel virus", va dir el genetista d'Abraham Brass, professor de medicina en el HMS i l'Hospital General de Massachusetts (MGH), qui va dirigir l'estudi per primera vegada com un becari postdoctoral al grup de recerca Elledge i després en el seu propi laboratori a l'Institut Ragon. "Quan hem augmentat les proteïnes, que tenia més protecció", va dir Brass.

Els defensors dels antivirals natives també són crucials després que les cèl · lules estan infectades, llautó i va trobar als seus coautors. En les cèl · lules, les proteïnes van representar més de la meitat de l'efecte protector de la resposta immune interferó. L'interferó organitza un gran component de la maquinària que combat infeccions.

"Els interferons va donar les cèl · lules encara més protecció, però no si li traiem les proteïnes antivirals", va dir Brass. L'estudi apareix en línia 17 de desembre a la revista Cell.

La resposta de l'interferó potent és el que fa que la gent se sent tan malalt quan els seus cossos estan lluitant contra la grip o quan es rep interferó com a teràpia. "Si podem trobar maneres d'augmentar els nivells d'aquesta proteïna, sense interferó, que potencialment pot augmentar la resistència natural d'alguns virus sense els efectes secundaris dels interferons", va dir Elledge.

En l'estudi, les proteïnes antivirals sorprenentment versàtils va protegir a les cèl · lules contra diversos virus humans devastadores - no només l'actual influenza A H1N1, incloent els ceps i les soques que es remunten a la dècada de 1930, sinó també el virus del Nil Occidental i el virus del dengue. Mentre IFITM no protegeix contra el VIH o el virus de l'hepatitis C, els experiments suggereixen que la proteïna pot defensar-se dels altres, inclòs el virus de la febre groga.

Els investigadors no saben com les proteïnes antivirals desviar aquesta varietat de virus, que utilitzen diferents mecanismes d'entrada a la cèl · lula. La família de proteïnes, anomenada interferó-induïble proteïnes transmembrana (IFITM), va ser descobert per primera vegada fa 25 anys com a producte d'un dels milers de gens activada per l'interferó. Des de llavors, no gaire més s'ha descobert sobre la família IFITM. Les versions dels gens IFITM es troben en els genomes de moltes criatures, des de peixos fins aus als ratolins a les persones, el que suggereix el mecanisme antiviral ha estat treballant amb èxit durant milions d'anys en la protecció dels organismes de les infeccions virals.

Al laboratori de Elledge, llautó començar l'estudi com una pantalla genètica per a saber com el cos es bloqueja la grip. Els investigadors havien executat anteriorment pantalles similars amb el virus de l'hepatitis C i el VIH. A la pantalla, els investigadors van utilitzar petits ARN d'interferència per colpejar sistemàticament a un gen a la vegada per l'esgotament de les proteïnes dels gens que estaven tractant de fer. Després s'examina l'efecte que cada gen té bloquejat en la resposta d'una cèl · lula de virus de la influença.

La pantalla va revelar més de 120 gens amb possibles funcions en les diferents etapes de la infecció. Quatre d'aquests gens, quan es va enderrocar, va permetre un fort increment en la infecció de les cèl · lules pel virus. D'aquests quatre candidats "factors de restricció," l'equip de recerca es va concentrar en la proteïna IFITM3 causa de la seva relació coneguda amb interferó i va trobar dues proteïnes estretament relacionades en la família IFITM amb una activitat similar.

La propietat més distintiva de la primera línia de defensa IFITM3 és la seva acció preventiva abans que el virus pot fusionar-se amb la cèl · lula, va dir el coautor i el viròleg Michael Farzan, professor associat de microbiologia i genètica molecular en el HMS i el New England Centre de Recerca de Primats. "El virus no és capaç de produir una proteïna en la cèl · lula per contrarestar les proteïnes IFITM, perquè la cèl · lula ja està preparat contra el virus", va dir Farzan. "Per trobar alguna cosa que colpeja la grip i la copeja tan a prop de la fase d'entrada del cicle de vida del virus és molt interessant i poc comú entre els factors de restricció virals".

Els investigadors tenen més preguntes que respostes sobre com els factors de restricció IFITM realment funcionen, però estan entusiasmats amb la gamma de la investigació del descobriment obre. Per exemple, les variacions en la proteïna de persona a persona pot explicar les diferències en la susceptibilitat de les persones a les infeccions virals de grip i altres activitats, així com la seva gravetat, especulen els investigadors.

I si els científics poden comprendre el mecanisme d'acció, que pot ser capaç de dissenyar noves teràpies, fins i tot amb millors accions antivirals. Les proteïnes poden ser útils a si mateixos per a la defensa contra les infeccions en els animals, com aus i porcs, el que podria prevenir l'aparició de nous, potencialment més perillosa de la grip A ceps.

En una altra aplicació potencial, si IFITM3 té un paper en els embrions de pollastre o cèl · lules canines utilitzats per fabricar vacunes contra la grip, la inhibició de les proteïnes pot accelerar la producció de vacunes, que ha estat un problema aquest any amb la fabricació de la vacuna contra la pandèmia de H1N1.

La investigació va ser finançada per l'Institut Mèdic Howard Hughes, el T. Phillip i Susan M. Ragon Fundació, els Instituts Nacionals de Salut, Centre de Nova Anglaterra Regional d'Excel · lència per a la biodefensa, Cancer Research UK, el Wellcome Trust i la Fundació Leucèmia Kay Kendall . BWh i MGH han presentat una sol · licitud de patent dels EUA per a aquesta tecnologia que es relaciona amb la identificació i l'ús dels factors de l'hoste que modulen la replicació viral / creixement.

Cita completa