Mitte iga viirus ei taha levida – vähem alt mitte kohe. Mõni tahab vaikselt sisse lipsata. Peida. Oodake ideaalset võimalust rünnata.
Selleks peab viirus leidma võimaluse siseneda inimkeha rakkudesse ilma häiresignaali väljalülitamata ja sinna ilma ette teatamata jääda. Nii toimib HIV ja ka see, kuidas herpesviiruste perekonda kuuluvad viirused, nagu inimese tsütomegaloviirus (HCMV), oma äri teevad.
Ajakirjas Science Advances avaldatud uues uuringus näitas rühm Wisconsini-Madisoni ülikooli teadlasi, et inimkeha üksikutel rakkudel on relvastus, mis on loodud selleks, et takistada HCMV-l seda latentsust saavutamast ja säilitamast, et tuua tähelepanu keskpunktile. viirus, et immuunsüsteem teaks võidelda. Kuid viirus on omakorda välja töötanud viise, kuidas neid kaitsemehhanisme nurjata.
"Me nimetame seda võidurelvastumiseks," ütleb uuringu juht Rob Kalejta, UW-Madisoni molekulaarviroloogia ja onkoloogia professor. "Viirus arendab mehhanismi, et jääda püsima, inimrakud arendavad viisi selle mehhanismi alistamiseks, viirus arendab viisi, kuidas võita rakk just arenenud."
Uuring näitab, et sellesse protsessi sekkumiseks on võimalikke viise, ütleb Albright. Selle kaasautorid on UW-Madisoni magistrant Emily Albright ja endine järeldoktor Song Hee Lee.
HCMV nakatab inimesi suurel määral kogu maailmas. Inimesed, kellel on kahjustatud või nõrgenenud immuunsüsteem, on eriti haavatavad. Vastsündinutel võib viirus põhjustada kurtust, vaimupuudeid ja õppimishäireid. Teised herpesviiruste perekonda kuuluvad viirused võivad põhjustada vähki, vöötohatisi ja mononukleoosi. Kui inimesed on nakatunud, on neil viirus kogu elu, kuna see suudab kehas varjatud ja aktiivsete olekute vahel liikuda.
"Meie immuunsüsteem teeb lüütiliste (aktiivsete) herpesviiruste vastu võitlemisel päris head tööd, kuid sellel pole mingit võimalust varjatud reservuaari vastu," ütleb Kalejta.
Inimese immuunsüsteem koosneb kahest peamisest harust: kaasasündinud ja kohanemisvõimeline. Üks on üldisem – kohene reaktsioon naha sisselõikele – ja teine spetsiifilisem, reageerides konkreetselt mitmesugustele organismi tungivatele patogeenidele. Kuid on ka kolmas, hiljuti kirjeldatud käsi, mida nimetatakse sisemiseks immuunsuseks, mille puhul üksikud keharakud kaitsevad end infektsiooni eest, ilma et see kutsuks esile keha immuunkaitset.
Aktiivne HCMV on organismi kaasasündinud ja kohanemisvõimelise immuunsüsteemi jaoks ilmselge, toodab valke ja muud viiruslikku materjali, mis on keha turvasüsteemile punaste lipukena.
Kuid latentne HCMV lülitab välja protsessid, mis võimaldavad seda leida.
Varasemad laboris tehtud uuringud näitasid, et kui HCMV on rakus, muutub see kiiresti latentseks, sisenedes raku tuuma ja kaasates rakulise valgu nimega Daxx, mis on osa sisemisest immuunsüsteemist. replikatsioon, selle geneetilise materjali reprodutseerimise protsess, et teha endast rohkem koopiaid. Vastasel juhul käivitaks see protsess terve immuunsüsteemi reageerima. Selle asemel võib see peituda ja oodata aega, mil inimese immuunsüsteem on nõrgenenud.
Uues uuringus, mis laiendas seda, mida teadlased varem sisemise immuunsuse kohta mõistsid, leidsid teadlased, et rakud võivad hiljem reageerida latentsele HCMV-le, kasutades viiruse taasaktiveerimiseks muid raku valke, mida nimetatakse lüsiindemetülaasideks.
"Kui mõtlete end viiruse eest kaitsmisele, siis tavaliselt mõtlete selle väljalülitamisele, kuid just seda tahab viirus teha, kui see varjatud muutub," räägib Kalejta. "Seega see sisemine immuunsüsteem üritab seda latentsest infektsioonist lüütiliseks infektsiooniks muuta, et meil oleks vähem alt võimalus selle vastu võidelda."
Aga kaval viirus võitleb vastu.
Uurimisrühm sai teada, et viirus toob endaga rakku valgu nimega UL138, mis blokeerib raku lüsiindemetülaasidel viirust uuesti sisse lülitamast.
"Näitasime, et UL138 takistab rakuvalkude jõudmist viiruse genoomi ja kui nad sinna ei pääse, ei saa nad seda sisse lülitada," ütleb Albright.
Teadlased pole veel kindlad, kuidas UL138 seda saavutab. Rakuvalgud asuvad raku tuumas, kus viirus säilitab oma geneetilist materjali. Kuid UL138, viiruse valk, asub tegelikult väljaspool tuuma, rakukomponendis, mida nimetatakse Golgiks. Tuumast väljas olev viirusvalk takistab kuidagi tuumas olevatel rakuvalkudel juurdepääsu viiruse genoomile, mis on samuti tuumas.
"Tahaksime teada, kuidas see toimib," lisab Albright.
HCMV uuring paljastab uusi viise, kuidas inimrakud toimivad, rõhutades valkude ja muude tegurite rolli, mida pole kunagi varem sel viisil kirjeldatud. See avab uusi teadusliku uurimise teid.
"Oleme näidanud, et rakud suudavad end varjatud viiruste eest kaitsta," ütleb Kalejta.
"Nii et kui rakud suudavad seda teha, suudavad võib-olla ka teadlased. Oleme sellest aastaid eemal, kuid see annab lootust, et ravi on võimalik."
Uuringu autoriteks olid ka UW-Madisoni teadlased Jeong-Hee Lee ja Derek Jacobs ning seda rahastasid riiklikud tervishoiuinstituudid.
