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La scoperta ha potuto aprire la strada ad immunità della vaiolo

Un gruppo degli scienziati piombo da uno studioso (HHMI) internazionale della ricerca di Howard Hughes Medical Institute ha scoperto il meccanismo di sistema immunitario che induce alcuni mouse ad essere più suscettibili di mousepox che altri. La scoperta ha potuto aprire la strada migliorare la protezione per gli esseri umani contro la minaccia della vaiolo, un virus relativo, come arma di bioterrorismo.

Lo studioso internazionale Gunasegaran Karupiah della ricerca di HHMI, uno scienziato al banco di John Curtin di ricerca medica all'Australian National University ed i colleghi hanno identificato le proteine che determinano quali mouse soccombono a mousepox e quale non fanno. Le nuove visioni della risposta immunitaria dei mouse al virus del mousepox potrebbero permettere agli scienziati di combinare i antivirals e le citochine quale interferone gamma per aumentare l'efficacia del trattamento delle infezioni di poxvirus, compreso la vaiolo, hanno detto Karupiah.

I ricercatori hanno trovato che gli sforzi dei mouse che sono resistenti all'infezione del mousepox generano tre tipi delle proteine regolarici chiamate citochine che sono rilasciate dalle celle di sistema immunitario per produrre una risposta immunitaria: gamma dell'interferone (IFN-g), interleuchina 2 (IL-2) e fattore di necrosi tumorale (TNF). Collettivamente, questo è conosciuto come risposta di citochina di tipo 1. Gli sforzi dei mouse suscettibili dell'infezione non ne producono piccola o di queste citochine, ma producono il tipo di IL-4-a - la citochina 2. I risultati sono stati pubblicati online nell'edizione del 7 giugno degli atti dell'Accademia nazionale delle scienze.

Un'applicazione potenzialmente importante potrebbe essere trattante o proteggente i numeri aumentanti delle persone che sono vaccinate contro la vaiolo con i professionisti del settore medico-sanitario del virus-primario del vaiolo bovino negli Stati Uniti ed altrove chi sono sui fronti di un attacco potenziale del bioterrorista.

“Siamo interessati non solo nel superamento dell'infezione acuta per salvare la persona, ma allo stesso tempo contribuendo ad indurre immunità a lungo termine che assicurerà la protezione da un'infezione secondaria,„ Karupiah ha detto. L'effetto di citochina può applicarsi non solo ai poxviruses, secondo Karupiah, ma ad altre infezioni virali generalizzate.

Gli studi precedenti hanno indicato che i poxviruses quali la vaiolo, il monkeypox ed il vaiolo bovino, il virus usato per vaccinare contro la vaiolo, tutta fanno le proteine che legano a IFN-g, per interferire con la sua via di segnalazione. I risultati di Karupiah sostengono i sospetti che IFN-g ed altre citochine svolge i ruoli chiave in patogenesi di queste infezioni. Lui ed i suoi colleghi sono il primo rigorosamente per caratterizzare le risposte distinte di citochina in mouse suscettibili e per confrontarli a quelli osservati in mouse resistenti.

Molti nel campo avevano creduto IL-4 per essere un marchio di garanzia per un tipo-2 risposta di citochina e IFN-g, essere caratteristici della risposta di tipo 1. Il gruppo di Karupiah ha dimostrato quello che porta via semplicemente IL-4 in animali suscettibili non è da sè abbastanza per invertire la predisposizione, “significando che è molto più complicata che la gente pensa,„ ha detto Karupiah. “Ma il presupposto per spazio efficiente del virus sembra essere alti livelli di produzione dell'interferone gamma.„

Gli scienziati sanno relativamente poco circa la risposta immunitaria alla vaiolo, soprattutto perché il virus è stato tutto solo sradicato per anni. I ricercatori ed i funzionari di salute pubblica quindi hanno avuti poca motivazione per capire le risposte immunitarie generate. Inoltre, sebbene il gruppo di Karupiah stia funzionando con il mousepox per 15 anni, i ricercatori universalmente sono stati generalmente accorti di lavoro con l'agente patogeno per timore che potrebbe spargersi ad altre colonie del mouse. “La vaiolo era uno di più grandi flagelli umani,„ ha detto Karupiah, notante che in alcune popolazioni c'era un tasso di mortalità di 30%. “Ma, perché è stato sradicato con successo, nessuno era interessato nella comprensione come le persone hanno recuperato. Ma ora, naturalmente, l'interesse è indietro a causa della minaccia di bioterrorismo.„

Il gruppo di Karupiah ha usato il immunohistochemistry per cercare le proteine di citochina in vivo, un approccio che assicura che le citochine individuate realmente stiano producende dal host nel corso dell'infezione. Hanno trovato che mentre il RNA messaggero per la maggior parte delle citochine è espresso dopo l'infezione, la proteina non è osservazione importante sempre prodotta-un, poiché la citochina ha soltanto un effetto biologico quando la proteina è prodotta. I ricercatori, quindi, sono stati fuorviati a volte osservando soltanto l'espressione genica.

Interessante, il reticolo di produzione della proteina egualmente differisce fra gli organi. Inatteso, in animali che hanno incitato IFN-g, ricercatori a trovare la proteina nella milza e non nel linfonodo, sebbene entrambi gli organi siano associati con la generazione di risposta immunitaria. Per contro, hanno trovato IL-2 nel linfonodo ma non nella milza. Le ragioni per le quali questa accade sono ancora poco chiare, hanno detto Karupiah, ma capirle possono aiutare i ricercatori a capire che cosa costituisce un'efficace risposta immunitaria.

Il modello del mousepox ha provato uno strumento utile per lo studio della biologia della vaiolo a causa di ampie espulsioni del gene del mouse disponibili. Karupiah egualmente sottolinea l'importanza del virus del mousepox chesi evolve con il mouse molto poichè la vaiolo co-si è evoluta con gli esseri umani. Per milioni di anni, il sistema immunitario del mouse si è adattato all'agente patogeno e l'agente patogeno si è adattato similarmente alle nuove risposte adattabili generate dal host. Gli scienziati non hanno l'opportunità di studiare il risultato di così corsa agli'armamenti immunologica di lunga durata in un modello del mouse di, per esempio, influenza.

Karupiah ed i colleghi continuano a sondare la risposta immunitaria mousepox-avviata. Stanno studiando non solo la risposta dell'interferone, ma anche la cellula T dell'uccisore e le risposte dell'anticorpo.