Cercetătorii au descoperit o metodă de întărire a apărării virale naturale a organismului
Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Washington au descoperit o metodă de amplificare a sistemului natural de apărare al organismului pentru a combate infecțiile virale, ceea ce ar putea deschide noi posibilități pentru tratarea infecțiilor virale, cancerului, tulburărilor neurologice și altor afecțiuni.
Studiul, publicat în Cell Communication and Signaling, a identificat mai întâi calea de semnalizare celulară care activează acest sistem de apărare și a descoperit cum să amplifice răspunsul acesteia, ceea ce a crescut semnificativ rezistența celulelor la infecții. Metoda este în prezent în dezvoltare pentru terapii antivirale, iar echipa de Inovație și Antreprenoriat de la WSU colaborează cu echipa de cercetare pentru protecția brevetului și comercializare, inclusiv o opțiune activă de licențiere cu o companie de biotehnologie pentru a explora dezvoltarea ulterioară.
„Am găsit dovezi că această cale era activată în timpul infecției, dar activarea nu era foarte robustă. Am identificat factorul celular care o activează, iar când am „amplificat” artificial acea activare folosind un factor sintetic, acesta a protejat constant împotriva diferitelor virusuri. Deoarece această nouă cale stimulează și evenimente celulare critice care ar putea fi benefice pentru tratamentul cancerului și tulburărilor neurologice, descoperirea ar putea avea implicații terapeutice dincolo de bolile infecțioase”, a declarat Santanu Bose.
Proiectul a fost condus de doi studenți la masterat, Lindsay Grace Miller, care a inițiat lucrarea, și Sudiksha Pandit, împreună cu Kim Lam Chiok, bursier Fulbright, din laboratorul lui Bose.
Cercetarea s-a concentrat pe o proteină numită ISG15, care era cunoscută că este indusă intern de celule în timpul infecției virale. Această proteină a fost observată și în afara celulelor, dar funcția sa acolo nu era clară. Echipa lui Bose a descoperit că ISG15 extracelular poate acționa ca un „amplificator” pentru a activa o cale antivirală necunoscută anterior în celule, care ajută la pregătirea celulelor din jur pentru a rezista infecției înainte ca un virus să se răspândească.
Cercetătorii au constatat că această cale este activată natural în timpul infecției, dar doar la niveluri scăzute. Atunci când echipa a amplificat artificial răspunsul prin adăugarea de proteină ISG15 recombinată, celulele erau semnificativ mai rezistente la infecții.
Impactul a fost demonstrat în timpul studiilor asupra virusului sincițial respirator (RSV), un virus respirator comun care poate provoca boli severe la sugari, vârstnici și persoane cu sistem imunitar slăbit. Studiile nepublicate din laboratorul lui Bose au mai demonstrat de asemenea efectul antiviral al acestei căi împotriva virusurilor gripale A și parainfluenza.
Spre deosebire de multe medicamente antivirale care vizează direct virusurile, Bose a explicat că noul mecanism identificat funcționează prin întărirea propriilor apărări ale celulelor. Deoarece abordarea „direcționată către gazdă” acționează asupra celulelor gazdă, nu asupra proteinelor virale, aceasta ar putea fi mai puțin vulnerabilă la mutațiile care permit adesea virusurilor să evite tratamentele. Bose este optimist că strategia ar putea avea în cele din urmă aplicații împotriva unei game largi de viruși.
„Ceea ce face ca această descoperire să fie interesantă este că nu țintim virusul în sine”, a spus Bose. „Ajutăm celulele să activeze propriile mecanisme de protecție. Chiar dacă virusul suferă mutații, această abordare are potențialul de a rămâne eficientă deoarece acționează prin celula gazdă, nu prin virus.”
Deși cercetarea s-a concentrat pe virusuri, Bose este optimist că această cale ar putea avea aplicații terapeutice dincolo de tratamentul bolilor asociate virusurilor. Procesele celulare influențate de noua cale ar putea avea un potențial mare în tratarea cancerului, tulburărilor neurologice și altor boli, iar cercetătorii explorează acum dacă aceeași abordare de „amplificare” ar putea fi utilizată în contexte terapeutice noninfecțioase.
Profesorii Senthil Natesan și Tanya Miura au fost colaboratori principali ai proiectului.
