In risultati che possono portare a modi migliori per prevenire e curare l'influenza e altre infezioni virali, i ricercatori riferiscono della scoperta di una famiglia di agenti antivirali naturalmente nelle cellule umane.

Negli esperimenti in cellule umane e di topo, l'influenza che combattono proteine ​​impedito o rallentato la maggior parte delle particelle di virus di infettare le cellule alla prima fase del ciclo di vita del virus. L'anti-virale azione si svolge qualche tempo dopo che il virus si attacca al cellulare e prima che offre il suo carico patogeno.

"Abbiamo scoperto la prima linea di difesa nel modo in cui i nostri corpi combattere il virus dell'influenza", ha detto Stephen Elledge, la Gregor Mendel professore di genetica e di medicina alla Harvard Medical School (HMS) e un genetista senior presso il Brigham and Women 's Hospital ( BWH). "La proteina è lì per fermare l'influenza. Ogni cellula ha una risposta immunitaria che costitutivo è pronto per il virus. Se ci liberiamo di questo, il virus ha un periodo di massimo splendore. "

"Quando abbiamo eliminato le proteine ​​out, abbiamo avuto l'infezione da virus di più", ha detto Abraham Brass genetista, docente di medicina al HMS e del Massachusetts General Hospital (MGH), che ha condotto il primo studio come borsista post-dottorato nel gruppo di ricerca Elledge e poi nel suo laboratorio presso l'Istituto Ragon. "Quando abbiamo aumentato le proteine, abbiamo avuto più protezione", ha detto Brass.

I difensori nativi antivirali sono essenziali anche dopo che le cellule sono infettate, Ottone ei suoi co-autori hanno trovato. Nelle cellule, le proteine ​​rappresentato oltre metà dell'effetto protettivo della risposta immunitaria interferone. L'interferone orchestra una grande componente di infezione-combattimento macchinari.

"Gli interferoni ha dato le cellule una protezione ancora maggiore, ma non se abbiamo tolto le proteine ​​antivirali," Brass ha detto. Lo studio è pubblicato online il 17 dicembre sulla rivista Cell.

La risposta interferone potente è ciò che rende le persone si sentono così male quando i loro corpi stanno combattendo l'influenza o quando si ricevono interferone come terapia. "Se riusciamo a capire i modi per aumentare i livelli di questa proteina, senza interferone, si può potenzialmente aumentare la naturale resistenza ad alcuni virus senza tutti gli effetti collaterali degli interferoni", ha dichiarato Elledge.

Nello studio, le proteine ​​antivirali sorprendentemente versatili protetto le cellule contro i virus più devastanti umani - non solo l'attuale influenza A H1N1 tra i ceppi e le tensioni che risalgono al 1930, ma anche virus del Nilo occidentale e virus dengue. Mentre IFITM non proteggono contro l'HIV o il virus dell'epatite C, esperimenti suggerivano la proteina può difendersi contro gli altri, compresi virus della febbre gialla.

I ricercatori non sanno come le proteine ​​antivirali deviare questa varietà di virus, che utilizzano differenti meccanismi di ingresso nella cellula. La famiglia proteina, chiamata interferone-inducibili proteine ​​transmembrana (IFITM), è stato scoperto 25 anni fa come prodotti di una delle migliaia di geni attivati ​​da interferone. Da allora, non molto altro è stato scoperto sulla famiglia IFITM. Le versioni dei geni IFITM si trovano nei genomi di molte creature, dai pesci ai polli a femmine di topo alle persone, suggerendo il meccanismo antivirale ha lavorato con successo per milioni di anni nel proteggere gli organismi da infezioni virali.

In laboratorio Elledge, la Brass ha iniziato lo studio come uno screening genetico per imparare come il corpo blocca l'influenza. I ricercatori avevano precedentemente gestito schermi simili con virus dell'epatite C e HIV. Nella schermata, i ricercatori hanno usato piccoli RNA interferenti per battere sistematicamente giù un gene alla volta, esaurendo le proteine ​​dei geni stavano cercando di fare. Poi hanno esaminato l'effetto che ogni gene ha bloccato sulla risposta di una cellula al virus A dell'influenza.

Lo schermo ha rivelato più di 120 geni con ruoli potenziali nelle diverse fasi dell'infezione. Quattro di questi geni, quando abbattuto, ha permesso un robusto incremento l'infezione di cellule dal virus. Di questi quattro candidati "fattori di restrizione", il team di ricerca si è concentrata sulla proteina IFITM3 causa del suo legame noto con interferone e ha trovato due proteine ​​strettamente correlate in famiglia IFITM con attività simile.

La proprietà più distintiva della prima linea di difesa IFITM3 è la sua azione preventiva prima che il virus può fondersi con la cellula, ha detto il co-autore e virologo Michael Farzan, professore associato di microbiologia e genetica molecolare al HMS e il New England Primate Research Center. "Il virus è in grado di produrre una proteina nella cellula per contrastare le proteine ​​IFITM, poiché la cella è già immunizzati contro il virus," Farzan detto. "Per trovare qualcosa che colpisce l'influenza e colpisce così vicino alla fase di ingresso del ciclo di vita virale è davvero interessante e insolito tra i fattori di restrizione virali".

I ricercatori hanno più domande che risposte su come i fattori di restrizione IFITM realmente funzionano, ma sono entusiasti della gamma di indagine alla scoperta apre. Ad esempio, le variazioni nella proteina da persona a persona può spiegare le differenze nella suscettibilità persone alle infezioni virali influenza e altre, così come la sua gravità, ipotizzano i ricercatori.

E se gli scienziati possono capire il meccanismo d'azione, possono essere in grado di progettare nuove terapie con ancora migliori azioni antivirali. Le proteine ​​si possono essere utili per la difesa contro le infezioni negli animali, come uccelli e maiali, che possono prevenire l'insorgere di nuove, potenzialmente più pericoloso dell'influenza A ceppi.

In un'altra applicazione potenziale, se IFITM3 ha un ruolo negli embrioni di pollo o cellule canine utilizzate per rendere i vaccini antinfluenzali, inibendo le proteine ​​possono accelerare la produzione di vaccini, che è stato un problema quest'anno con la produzione del vaccino pandemico H1N1.

La ricerca è stata finanziata dalla Howard Hughes Medical Institute, il T. Phillip e Susan M. Ragon Foundation, il National Institutes of Health, New England Centro Regionale di Eccellenza per la biodifesa, Cancer Research UK il Wellcome Trust, e la Fondazione Kay Kendall leucemia . BWH e MGH hanno depositato una domanda di brevetto US di questa tecnologia che riguarda l'individuazione e l'uso di fattori dell'ospite di modulare la replicazione virale / crescita.

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