Virusuri letale. Noi medicamente și vaccinuri ar putea fi găsite din combinarea lor

Noi cercetări de la Universitatea Cornell detaliază cum două virusuri extrem de letale au un potențial patogen mai mare atunci când proteinele lor sunt combinate.

O echipă de cercetare condusă de Hector Aguilar-Carreno, profesor asociat la Departamentul de Microbiologie și Imunologie, a detaliat într-un studiu publicat în Journal of Virology.

„Co-infecții cu aceste două virusuri pot apărea la aceeași gazdă, dar nu știam ce s-ar întâmpla dacă proteinele lor se combină”, a spus Aguilar-Carreno. „Am descoperit, nu numai că pot lucra împreună, ci pot lucra chiar mai bine decât separat.”

Membrii echipei de cercetare Aguilar-Carreno sunt experți cu privire la modul în care virusurile Nipah și Hendra se atașează și se contopesc cu celulele gazdelor lor. Gazda naturală a virușilor este liliacul de fructe.

Cercetătorii se concentrează pe proteinele de fuziune virală (sau proteinele F) și proteinele de atașament (proteinele G). În studiile anterioare, echipa a dezvăluit modul în care cele două proteine interacționează fizic pentru a permite infecțiile virale: o proteină G se atașează celulei; proteina G apoi declanșează proteina de fuziune F să se răsucească în sus și în jos, declanșând fuziunea între membranele celulare și cele virale - primul moment al infecției.

Aguilar-Carreno știa că acest „dans” dintre cele două proteine G și F a fost un pas crucial în infecția virală, dar era curios să știe cum s-ar putea schimba acest dans,dacă proteinele vor primi parteneri noi. Deoarece, atât virusurile Nipah, cât și Hendra pot co-infecta liliecii de fructe, este posibil să apară un comutator de proteine partener în sălbăticie.

El și echipa sa au testat diferite combinații de proteine Nipah-Hendra în laborator, utilizând abordări genetice în celulele umane. În unele perechi, cele două s-au strâns reciproc într-o „îmbrățișare strânsă”, asemănătoare cu tango-ul. Dar un hibrid - un Hendra F și Nipah G - au permis proteinei F să realizeze „antene” care sporesc fuziunea dintre virus și celulă.

Infecții mai grave din combinația virusurilor

„Această combinație de proteine a avut o interacțiune mai slabă”, a spus Aguilar-Carreno. „Această slăbiciune a corespuns de fapt unei capacități mai mari de fuziune - și, prin urmare, a unei posibilități mai mari” de a cauza boala.

Acest cuplu de proteine hibride are implicații interesante. „Mi se pare fascinant - etanșeitatea interacțiunii este atât de crucială pentru aceste două proteine”, a spus Aguilar-Carreno. „Dacă sunt prea strânse, nu se pot coordona corect pentru a intra în celulă. Și acum că știm acest lucru, putem folosi acest lucru pentru a opri fuziunea celulelor virale.”

Aguilar-Carreno a spus că acest tip de abordare terapeutică poate fi utilizat pentru a îmbunătăți eficacitatea vaccinului sau ca o alternativă la vaccinuri. Laboratorul său lucrează la abordări de vaccin pe modelele de animale, precum și abordări terapeutice informate de această nouă descoperire.

Laboratorul Aguilar-Carreno lucrează, de asemenea, la cercetări conexe care pot duce la terapii fără vaccin sau la vaccinuri îmbunătățite pentru tratarea virusurilor înfășurate, care includ boli infecțioase precum virusul imunodeficienței umane (HIV) și gripa. Virușii înveliți sunt înfășurați într-un strat exterior, realizat dintr-o bucată din membrana plasmatică a celulelor infectate, care poate proteja virusul și îl poate ajuta să infecteze alte celule.

„Munca noastră ar putea duce la medicamente care să permită invenții precum vaccinul antigripal cu o protecție mai largă și o eficacitate mai mare”, a mai spus Aguilar-Carreno.