W ustaleniach, które mogą prowadzić do lepszych sposobów zapobiegania i leczenia grypy i innych infekcji wirusowych, naukowcy donoszą o odkryciu rodzinę naturalnie występujących środków przeciwwirusowych w komórkach ludzkich.

W doświadczeniach na komórkach ludzkich i mysich, grypa przeciwpożarowa białka zapobiec lub zwolnił większość cząsteczek wirusa od zainfekowania komórki w najwcześniejszym etapie cyklu życia wirusa. Anty-wirusowa akcja dzieje się gdzieś po wirus przyczepia się do komórki i przed dostarcza swój towar patogenny.

"My odkryliśmy pierwszą linię obrony w jaki sposób nasz organizm w walce z wirusem grypy", powiedział Stephen Elledge, Gregor Mendel profesor genetyki i medycyny w Harvard Medical School (HMS) i starszy genetyk w Brigham Hospital i kobiet ( BWH). "Białko jest tam zatrzymać na grypę. Każda komórka ma konstytutywną odpowiedź immunologiczną, która jest gotowa na wirusa. Jeśli pozbędziemy się, że wirus ma rozkwitu. "

"Kiedy zapukał białka się, mieliśmy więcej infekcji wirusowej," powiedział genetyk Abraham Brass, instruktor medycyny w HMS i Massachusetts General Hospital w MGH), który prowadził badania, najpierw jako adiunkt w grupie Elledge badawczego a następnie w swoim laboratorium w Ragon Instytutu. "Kiedy wzrosła białka, mieliśmy większą ochronę," Brass powiedział.

Rodzime przeciwwirusowe obrońcy mają również istotne po komórki zainfekowane, mosiądz i jego współautorzy znaleziono. W komórkach, białka stanowiły ponad połowę ochronnego działania układu immunologicznego interferon odpowiedzi. Interferon dyryguje dużą składową zakażenie przeciwpożarowego maszyn.

"Interferony dał komórek jeszcze większą ochronę, ale nie jeśli zabrał przeciwwirusowe białka," Brass powiedział. Badania zostały opublikowane w Internecie 17 grudnia w czasopiśmie Cell.

Silnym odpowiedź interferon jest tym, co sprawia, że ​​ludzie czują się tak chory, kiedy ich ciała walczy z grypą lub przy odbiorze interferony w leczeniu. "Jeśli możemy dowiedzieć się sposobów na zwiększenie poziomu tego białka bez interferonem, możemy potencjalnie zwiększyć naturalną odporność na niektóre wirusy bez wszystkich efektów ubocznych interferony," Elledge powiedział.

W badaniu zaskakująco wszechstronne przeciwwirusowe białka chronione komórki przed kilku niszczycielskich wirusów ludzkich - nie tylko aktualny grypy A H1N1 w tym szczepów i rodów wraca do 1930 roku, ale także wirus Zachodniego Nilu i wirus denga. Podczas IFITM nie chroni przed HIV lub wirusem zapalenia wątroby typu C, eksperymenty sugerują białko może bronić się przed innymi, w tym wirusa żółtej gorączki.

Naukowcy nie wiedzą, jak przeciwwirusowe białka odwrócić tę różnorodność wirusów, które wykorzystują różne mechanizmy wejścia do wnętrza komórki. Rodzina białek, które nazywa się interferon-indukowane białka przezbłonowe ust IFITM), został odkryty 25 lat temu, jako produkty jednego z tysięcy genów włączona interferonu. Od tamtej pory nie wiele jeszcze zostało odkryte o IFITM rodziny. Wersje IFITM genów występują w genomach wielu stworzeń od ryb do kurcząt myszom do ludzi, co sugeruje, przeciwwirusowe mechanizm pracuje z powodzeniem przez miliony lat w ochronie organizmów od infekcji wirusowych.

W laboratorium Elledge firmy, Mosiądz rozpoczął naukę jako genetycznego ekranu, aby dowiedzieć się, jak organizm blokuje grypę. Naukowcy już wcześniej uruchomić podobne ekrany z wirusem zapalenia wątroby typu C oraz wirusem HIV. Na ekranie naukowcy wykorzystali małych RNA zakłócających systematycznie powalić jednego genu w czasie niszczenia białka geny usiłowali uczynić. Następnie zbadano, jaki efekt każdy zablokowany gen miał na komórki odpowiedzi na wirus grypy.

Ekran ujawniło ponad 120 genów, z potencjalnych ról w różnych stadiach infekcji. Cztery z tych genów, kiedy zburzono, pozwoliły na solidnego wzrostu infekcji komórek wirusem grypy. Z tych czterech czynników ograniczających kandydujących "," zespół badawczy skoncentrował się na IFITM3 białka ze względu na jego znane link do interferonu i znalazłem dwie ściśle związane białek w IFITM rodziny z podobnej działalności.

Najbardziej charakterystyczną właściwością pierwszej linii obrony IFITM3 jest jego działania zapobiegawcze zanim wirus może stapiają się z celi, powiedział współautor i wirusolog Michael Farzan, profesor mikrobiologii i genetyki molekularnej HMS i New England Research Center Prymas. "Wirus jest w stanie dokonać białka w komórce, aby przeciwdziałać IFITM białka, ponieważ komórka jest już zagruntowane przed wirusem" Farzan powiedział. "Aby znaleźć coś, co uderza na grypę i uderza go tak blisko etapie wprowadzania do wirusowego cyklu życia jest naprawdę ciekawy i nietypowy wśród wirusowych czynników ograniczających".

Naukowcy mają więcej pytań niż odpowiedzi na temat jak IFITM czynniki ograniczające faktycznie pracują, ale są podekscytowani zakresie dochodzenia odkrycie otwiera. Na przykład różnice w białku od osoby może tłumaczyć różnice w podatności ludzi na grypę i inne infekcje wirusowe, a także swoją wagę, naukowcy przypuszczają.

A jeśli naukowcy mogą zrozumieć mechanizm działania, mogą one być w stanie zaprojektować nowe terapie jeszcze lepsze przeciwwirusowych działań. Białka mogą same być przydatne do obrony przed zakażeniami u zwierząt, jak ptaki i świnie, które mogłyby zapobiec powstawaniu nowych, potencjalnie bardziej niebezpieczne szczepy grypy.

W innej możliwości zastosowania, jeżeli IFITM3 ma rolę w zarodkach kurzych lub komórek psów używanych do produkcji szczepionek przeciw grypie, hamowanie białka mogą przyspieszyć produkcję szczepionki, które było problemem w tym roku z produkcji szczepionki pandemicznej H1N1.

Badania zostały sfinansowane przez Howard Hughes Medical Institute, Phillip T. i Susan M. Ragon Foundation, National Institutes of Health, New England Regional Center of Excellence dla Biodefense, Cancer Research UK Wellcome Trust, a Kay Kendall Fundacji Białaczka . BWH i MGH złożyli wniosek o przyznanie patentu w USA dla tej technologii, która odnosi się do identyfikacji i wykorzystania czynników gospodarzy modulować replikacji wirusa i wzrostu gospodarczego.

Pełna Citation