• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Nowe tropy w badaniach nad grypą

    23.12.2009. 14:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Według wyników dwóch nowych projektów badawczych, które zostały opublikowane w czasopiśmie Cell, naukowcy dążący do powstrzymania rozprzestrzeniania się szczepu H1N1 grypy, odnaleźli setki nowych tropów.

    Dwa międzynarodowe zespoły badawcze przyjęły kompleksowe podejście do badania związków pomiędzy szczepem H1N1 a jego interakcjami z komórkami człowieka. Wyniki badań mogą przyczynić się do powstania zarówno nowych terapii, jak i nowych narzędzi do produkcji szczepionki.

    "Zupełnie inaczej nawiguje się z mapą niż bez niej" - mówi dr Aviv Regev z Broad Institute MIT i Harvardu w USA, jeden z autorów raportu z pierwszego projektu. "Bez mapy można badać bardzo mały skrawek, poruszając się tylko w jego pobliżu. To może być białko, o którym coś wiadomo i wokół którego prowadzone są poszukiwania. Globalna mapa pozwala na odkrywanie niezbadanych lądów. To jak odkrywanie Ameryki. Nadal musimy się jeszcze wiele nauczyć, ale przynajmniej wiadomo, że tam jest."

    Dr Regev wraz z zespołem dokonał pewnych interesujących odkryć, między innymi faktu, że wirus H1N1 zmienia ekspresję białek gospodarza w wirusowym materiale genetycznym oraz w reakcji zapalnej organizmu na wirusa.

    Badania wykazały również inne, nieoczekiwane czynniki, takie jak pewne białka gospodarza i wirusa odgrywające rolę w infekcji wirusowej i reakcji gospodarza, w tym sieć białek, która wiąże kwas rybonukleinowy (RNA). Białka te są komponentami ścieżki sygnalizacyjnej, która bierze udział w proliferacji komórek.

    Zespół badawczy przeprowadził testy molekularne interakcji fizycznych między białkami wirusa i gospodarza oraz genotypowe profilowanie ekspresji komórek człowieka zakażonych H1N1. W wyniku powyższych testów wytypowano ponad 1.700 genów-kandydatów, które mogą odgrywać istotną rolę w infekcji H1N1 lub reakcji na nią gospodarza.

    Każdy z tych genów został następnie usunięty z komórek płuc człowieka, aby ustalić, który z nich wpływa na replikację wirusa H1N1. Wyniki badań wykazały, że białka wirusa pełnią wiele różnych funkcji. "Jesteśmy pod wrażeniem, jak wiele białek gospodarza wchodzi w interakcję z każdym białkiem wirusa" - mówi dr Regev.

    W ramach drugich badań, naukowcy wykorzystali interferencję RNA do "wyłączania" jednego po drugim genów komórek gospodarza, aby odkryć który z nich zmienia sposób rozprzestrzeniania się grypy w komórkach. Wyniki wskazały na 120 kluczowych genów, które mogą odgrywać istotną rolę w badaniach nad wirusem H1N1. Zespół odkrył, że jedna szczególna rodzina białek, zwana IFITM, wydaje się być szczególnie ważnym komponentem pomagającym w zatrzymaniu wirusa H1N1.

    "Nasze białko jest pobudzane przez interferon, blokując wirus na wejściu" - mówi dr Stephen Elledge z MIT w USA, wyjaśniając, że wytwarzanie interferonu przez komórkę, która wyczuje, że została zaatakowana przez wirusa, jest sygnałem alarmowym dla innych komórek. "Pozbycie się IFITM powoduje wzrost efektywności replikacji wirusa od 5 do 10 razy. Tylko te białka blokują 80-90% siły wirusa."

    Dr Elledge jest przekonany, że różnice w ilości IFITM u ludzi mogą odpowiadać za różne stopnie ciężkości przypadków grypy. "Naturalna zmienność [tego genu] może z łatwością przekładać się na odporność lub wrażliwość" - stwierdza. "Wiemy, że pewne osoby zapadają na grypę, która zwala je z nóg, podczas gdy inne zaledwie pociągają nosem."

    W podsumowaniu czytamy: "Jeżeli białka IFITM również ograniczają częstotliwość infekcji wirusem grypy typu A u innych organizmów takich jak kurczaki, których zarodki są wykorzystywane do pasażowania osłabionych wirusów w produkcji szczepionki, zahamowanie ekspresji białka IFITM mogłoby skrócić czas tej produkcji, a tym samym zwiększyć jej wydajność. Jest to kluczowy problem utrudniający produkcję szczepionki w kontekście obecnej pandemii grypy [H1N1]."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    H1N1 – podtyp wirusa grypy typu A, do którego odmian zalicza się m.in. wirusa tzw. hiszpanki, wirusy powodujące łagodnie przebiegającą grypę ludzką oraz wiele szczepów wirusów grypy występujących u ptaków i świń, w tym również odkrytą w kwietniu 2009 r. nową odmianę wirusa ludzkiej grypy typu H1N1/09. Pandemia grypy A/H1N1v w latach 2009 - 2010 - pandemia trwająca od 11 czerwca 2009 do 10 sierpnia 2010, spowodowana przez nowy wtedy szczep wirusa grypy A/H1N1, będącą zmutowaną wersją wirusa świńskiej grypy. Wyizolowane próbki wirusa z Meksyku okazały się identyczne z próbkami wyizolowanymi wcześniej w Kalifornii stąd wirus jest niekiedy oznaczany jako A/Kalifornia/04/2009. Obecność tego wirusa potwierdzono na wszystkich stale zamieszkałych kontynentach. Bezpośrednio na skutek pandemii zmarło 105 700 - 400 000 osób, a za sprawą powikłań dalsze 46 000 - 179 000. Efekt cytopatyczny CPE (cytopathic effect) - zespół zmian morfologicznych i degeneracyjnych, występujących w komórkach pod wpływem replikacji wirusa. Jest on następstwem zahamowania transkrypcji RNA oraz syntezy białek gospodarza, jak również toksycznego wpływu białek wirusa.

    Szczepionka przeciw grypie – zmieniana co roku szczepionka, chroniąca przed wirusem grypy charakteryzującym się dużą zmiennością antygenową. Szczepionka przeciw grypie sezonowej zawiera trzy najczęściej występujące zabite szczepy wirusa: dwa typy wirusów A (H3N2 i H1N1) oraz jeden typ wirusa B. Eklipsa (faza eklipsy, faza utajona) to trzeci etap namnażania wirusów. Wirus znajduje się już w komórce gospodarza, ale nie można w niej znaleźć kompletnych wirionów. Kapsyd rozpada się i uwalnia kwas nukleinowy wirusa (rozpad kapsydu nie dotyczy bakteriofagów - ich kapsydy nie wnikają do komórki). Kwas nukleinowy wirusa ulega replikacji, czyli powieleniu. Do tego procesu wirus wykorzystuje enzymy z komórki gospodarza. Na podstawie informacji genetycznej zawartej w kwasie nukleinowym wirusa komórka produkuje białka wirusowe zamiast swoich własnych. Powstają potomne kapsydy.

    Skok antygenowy, genetyczna reasortacja (ang. antigenic shift) - zjawisko zmienności genetycznej polegające na wymianie jednego bądź kilku fragmentów jednoniciowego RNA wirusa grypy. Dochodzi do niego przy jednoczesnym zakażeniu komórki gospodarza przez dwa różne wirusy. Powstaje odrębny antygenowo szczep wirusa, o znacznych zmianach antygenowych głównie cząsteczek H (hemaglutynina) i N (neuraminidaza). Przeciwko takim szczepom wirusów grypy organizm nie ma wytworzonej uprzednio odporności, stąd często są one przyczyną epidemii lub pandemii. Miało to miejsce w wypadku kilku pandemii grypy do których doszło w XX wieku. Świńska grypa (lub grypa świń) – zakaźna choroba układu oddechowego świń, którą powodują wirusy grypy typu A lub (rzadziej) wirusy grypy typu C. Nieściśle (i formalnie niepoprawnie) świńską grypą nazywa się również chorobę wywoływaną przez tzw. nowy wirus grypy północnoamerykańskiej (nazywany również wirusem grypy meksykańskiej).

    Antygen HBs – antygen, którego poziom świadczy o zakażeniu wirusem HBV (wywołującym wirusowe zapalenie wątroby typu B, WZW B). Kapsyd wirusa ma różne białka powierzchniowe od reszty wirusa, które działają jak antygeny. Antygeny te rozpoznawane są przez przeciwciała, które wiążą się z białkami, w szczególności do jednego z tych białek powierzchniowych. Poziom przeciwciał przeciw antygenowi HBs może być oznaczony laboratoryjnie. Szczepionka prepandemiczna przeciw grypie – szczepionka nowej generacji przeciwko grypie ptasiej. Jest przeznaczona do podawania osobom dorosłym (18–60 lat) w celu ochrony przed grypą ptasią, którą wywołuje szczep wirusa grypy A oznaczony H5N1. Zawiera fragmenty inaktywowanego (zabitego) wirusa A(H5N1) oraz system adiuwantowy. Wirus ptasiej grypy H5N1 jest uważany przez WHO za odmianę wirusa, która może stać się przyczyną kolejnej pandemii, w przypadku, gdyby doszło do jego mutacji i przekształcenia w szczep zaraźliwy dla człowieka. W związku z tym szczepionka jest przeznaczona do ewentualnych szczepień masowych. Charakteryzuje się zdolnością wywoływania odporności krzyżowej oraz ochrony przed nowymi odmianami wirusa H5N1. Została dopuszczona do obrotu 26 września 2008 na terenie wszystkich krajów UE decyzją Komitetu ds. Produktów Leczniczych Stosowanych u Ludzi (CHMP) po zapoznaniu się z materiałami i wynikami badań przedstawionymi przez producenta, jednocześnie zobowiązując go do monitorowania działań niepożądanych tak długo, jak szczepionka będzie znajdowała się w obrocie. Na rynku farmaceutycznym występuje pod nazwą Prepandrix® i Pandemrix®. Producentem jest firma GSK Biologicals.

    Amantadyna – lek antywirusowy, stosowany w leczeniu i profilaktyce grypy typu A u dorosłych (zwłaszcza A2; nie działa na wirus grypy typu B). Działa przez hamowanie uwalniania materiału genetycznego wirusa z nukleokapsydu do komórki i dalsze etapy jego replikacji. Obecnie obserwuje się szybkie wytwarzanie oporności wirusów na ten lek.

    Simian virus 40 (SV40) – wirus należący do poliomawirusów i wykazujący wszystkie ich podstawowe cechy. Zainteresowanie tym wirusem pojawiło się w momencie, gdy dowiedziono, że jest on odporny na działanie formaliny, która była używana dawniej do produkcji szczepionek przeciwko polio na bazie komórek nerki rezusa. Mimo że jest to wirus małpi, znajdowano go w niektórych liniach komórek nowotworowych. Intensywne badania w latach 60. i 70. wykluczyły tę możliwość, lecz dziś znowu ukazują się doniesienia o możliwości wywołania białaczek przez tego wirusa.

    Hemaglutynina (w skrócie H lub HA) – glikoproteina o właściwościach antygenowych znajdująca się na powierzchni wirusów grypy (a także innych bakterii i wirusów). Funkcją tego białka jest przyłączenie cząsteczki wirusa do powierzchni infekowanej komórki. Nazwa hemaglutynina pochodzi od zdolności tej glikoproteiny do powodowania aglutynacji (zlepiania się ze sobą) erytrocytów. Integraza – enzym występujący w kapsydach wirusów typu retrowirus, w tym w kapsydzie wirusa HIV. Został odkryty w roku 1978 przez naukowców z Saint Louise University. Uczestniczy w kowalencyjnym łączeniu prowirusowego DNA z DNA komórki gospodarza. W 2005 roku wykazano, że enzym integraza uczestniczy w chwytaniu końców DNA wirusa, nim zostanie ono włączone do chromosomu gospodarza, umożliwia więc rozpoczęcie replikacji wirusa.

    Wiropeksja to sposób wirusów wnikania do komórki. Polega on na wykorzystaniu naturalnych mechanizmów komórki. W przypadku wirusa, kiedy przyłącza się on do komórki, ta "wyczuwając" znane jej białko wpuszcza agresora do cytoplazmy, dzięki czemu wirus może zaaplikować się w jej wnętrzu. Wirus ma białko takie samo jak komórka tylko na "wystających nitkach". To dzięki nim może wniknąć do środka komórki. Gdy owe "niteczki" zostaną na powierzchni komórki, w jej środku rozpoznawalne zaczyna być obce białko, które komórka niszczy. W ten sposób wirus "wpuszcza" do jądra komórkowego swój materiał genetyczny, który może się ulotnić z niszczonego przez komórkę kapsydu. Materiał genetyczny - substancja chemiczna będąca nośnikiem informacji genetycznej. Inaczej mówiąc, materiał genetyczny jest fizycznym nośnikiem dziedziczności. U wszystkich znanych organizmów żywych materiałem genetycznym jest DNA. U niektórych wirusów, np. u wirusa grypy lub wirusa HIV, funkcję tę pełni RNA.

    XMRV (ang. xenotropic murine leukemia virus-related virus) – gammaretrowirus, który może wpływać na rozwój rodzinnej postaci raka prostaty. Pierwszy poznany gammaretrowirus, który powoduje zakażenie u człowieka. Nazwa wirusa odnosi się do jego podobieństwa do mysiego wirusa MuLV, chociaż istnieją pomiędzy nimi znaczące różnice. Uważa się, że wirus XMRV jest związany z rakiem prostaty poprzez rybonukleazę L, która jest częścią linii naturalnej obrony komórek przed wirusami.

    Dodano: 23.12.2009. 14:12  


    Najnowsze