Onderzoekers hebben ontdekt het eerste bewijs dat een virus kan muteren om het lichaam de eerste lijn van afweer te omzeilen. De ontdekking kan helpen verklaren waarom mensen met AIDS of anderen met een verminderde immuniteit kan ernstige infecties van virussen die ze anders zouden verslaan lijden.
In studies gepubliceerd in de juni 2004 editie van het tijdschrift Immunity, vonden de onderzoekers dat de muis versie van cytomegalovirus (mCMV) is in staat om te muteren natural killer (NK) cellen te omzeilen. NK-cellen zijn belangrijke wapens van het aangeboren immuunsysteem, de component van het immuunsysteem dat infecties aanvallen eerst. Deze meer algemene component van het immuunsysteem bronnen snel in actie om knock down infecties. In het proces, koopt kostbare tijd voor het immuunsysteem van de meer specifieke tweede verdedigingslinie, die bekend staat als verworven immuniteit, die moeten aanpassen en zich vermenigvuldigen tot een bepaalde binnendringende virus of micro-organisme doel.
Howard Hughes Medical Institute onderzoeker Wayne M. Yokoyama aan de Washington University School of Medicine in St. Louis het onderzoek leidde groep. Yokoyama en zijn collega's samengewerkt met onderzoekers van het Max von Pettenkoffer-Instituut in Duitsland en de Universiteit van Rijeka in Kroatië.
Hoewel het al lang bekend dat virussen zoals HIV kan muteren om het immuunsysteem te omzeilen, die mutaties toestaan dat het virus aan de verworven immuniteit te omzeilen, zei Yokoyama. Eerdere studies suggereerden dat alleen RNA-virussen mutatie onderging en ontsnapte, in plaats van de DNA-virussen, waarvan de replicatie wordt verondersteld om minder gevoelig is voor een snelle mutatie.
In eerdere studies met muizen, had Yokoyama en zijn collega's laten zien hoe mCMV NK-cellen triggers aan te vallen en te doden cellen die geïnfecteerd met het virus. Zij toonden aan dat het virus een eiwit genaamd m157 maakt. De aanwezigheid van deze virale eiwit op het oppervlak van een geïnfecteerde cel kan NK-cellen te herkennen en te vernietigen.
In de experimenten beschreven in het Immunity artikel laten de onderzoekers muizen die blootgesteld een verworven immuunsysteem - maar met een normale NK-cellen - aan mCMV. Ze ontdekten dat, hoewel de muizen overleefden in eerste instantie, zij stierven binnen enkele weken van de infectie.
"Dat was een verrassende bevinding, en stelde zij veel vragen over wat het virus aan het doen was tijdens deze periode", zei Yokoyama. "Onze verdere analyse bleek dat de virussen die uit gegroeid op drie tot vier weken na de infectie niet dezelfde genetische als degene die we binnen" De onderzoekers vonden dat de mCMV virus dat uiteindelijk overwon de aangeboren immuniteit van de muizen hadden ontwikkeld mutaties in het gen voor m157 dat het virus in wezen "onzichtbaar" voor NK-cellen weergegeven.
Een vraag was echter of de mutant m157 pre-bestond in een klein percentage van de virussen in de eerste infectie of dat het virus geproduceerd nieuwe mutaties als het gerepliceerd, zei Yokoyama. Om te laten zien dat het virus zou kunnen inderdaad, nieuwe mutaties te produceren, de onderzoekers geïnfecteerde muizen met een virale cultuur die zij kende geen mutant m157 bevatte. Zij vonden dat er verschillende m157 mutaties in elke muis, wat suggereert dat mutaties onafhankelijk van elkaar ontwikkelen in elke geïnfecteerde muis, waardoor de virussen om detectie te ontsnappen door NK-cellen.