Perspective noi în tratamentul infecției cu virusul JC polyomavirus
Un virus frecvent, JC polyomavirus, poate provoca o boală cerebrală fatală la persoanele cu sistem imunitar sever compromis.
O echipă internațională de cercetare, condusă de profesorul Thilo Stehle de la Interfaculty Institute of Biochemistry, Universitatea din Tübingen, a investigat capsida virală și a identificat locuri de legare pentru anticorpi neutralizanți. Aceste descoperiri ar putea fi utilizate pentru a opri infecția cu virusul JC polyomavirus. Studiul a inclus cercetători de la Brown University din Statele Unite și de la Universitätsspital Zürich. Aceste noi informații despre interacțiunile dintre virusul JC polyomavirus și sistemul imunitar uman deschid calea pentru dezvoltarea de tratamente și vaccinuri. Studiul a fost publicat în revista PNAS.
Virusul JC polyomavirus (JCPyV) este răspândit, dar devine periculos doar atunci când sistemul imunitar este sever slăbit, cum ar fi în cazul persoanelor cu HIV avansat, pacienților care iau imunosupresoare puternice sau celor care au suferit transplanturi de organe sau au anumite tipuri de cancer, explică Stehle. În aceste cazuri, virusul poate pătrunde în sistemul nervos central prin fluxul sanguin și poate declanșa o boală numită leucoencefalopatie multifocală progresivă (PML), care distruge creierul și este, de obicei, fatală și netratabilă.
În cadrul studiului, echipa de cercetare s-a bazat pe observația că unii pacienți supraviețuiesc PML. Acești pacienți reușesc să neutralizeze virusul JC polyomavirus, astfel încât acesta nu mai poate pătrunde în celulele organismului, iar infecția este oprită.
Sistemul imunitar realizează această neutralizare prin producerea de anticorpi adaptați. Aceștia se leagă de locuri de legare de pe învelișul viral. „Aceasta împiedică locul de legare să fie disponibil pentru a se atașa de o altă celulă a organismului”, explică cercetătorul. La Universitätsspital Zürich, au fost izolați anticorpi specializați împotriva învelișului virusului JC polyomavirus de la pacienți cu PML, iar proprietățile lor de legare au fost testate la Brown University din SUA. „Apoi, am analizat mecanismul de legare al celor mai promițătoare anticorpi la virus utilizând analize structurale de înaltă rezoluție, cu precizie atomică, la Universitatea din Tübingen”, spune Stehle.
În ciuda eforturilor organismului uman de a lupta împotriva virusului JC polyomavirus, virusul dezvoltă strategii pentru a ocoli sistemul imunitar. „Au loc mutații genetice la locurile de legare pe care anticorpii umani le folosesc pentru a se apăra împotriva virusului. Acest lucru poate face ca anticorpii să fie ineficienți”, afirmă Stehle, „iar noi am analizat acest lucru în detaliu.” Înțelegerile despre structura și mecanismele de acțiune dintre virusul JC polyomavirus și sistemul imunitar uman permit dezvoltarea de anticorpi care pot fi utilizați terapeutic împotriva infecției, precum și vaccinuri. „În același timp, există potențial pentru protecție încrucișată împotriva virusului BK polyomavirus, care este înrudit cu virusul JC polyomavirus și poate provoca, de asemenea, boli severe la persoanele cu imunitate compromisă”, adaugă Stehle. „Un vaccin potențial ar putea proteja pacienții cu risc ridicat de infecție cu ambele virusuri polyomavirus. Moleculele mici utilizate terapeutic, care vizează locul de legare al anticorpilor, ar putea fi de asemenea eficiente împotriva ambelor virusuri.”