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Gli scienziati scoprono la proteina delle cellule cruciale nell'impedire la replicazione virale

Un gruppo di ricerca ha scoperto una proteina senza cui le celle infettate dai virus non possono avviare una risposta immunitaria, piombo alla mortalità 100% con anche gli sforzi producenti non malattia. La scoperta di nuova proteina obbligatoria di Z-DNA, o ZBP1, è stato riferito nelle frontiere del giornale in microbiologia. Potrebbe contribuire a mettere a punto i nuovi metodi del trattamento per i virus che mirano al sistema nervoso quale il virus dell'encefalite del Nilo occidentale o di Zika.

Virus del Nilo occidentale, credito dell
Virus del Nilo occidentale (WNV), credito dell'illustrazione 3D: Kateryna Kon/Shutterstock

La ricerca

Lo studio messo a fuoco su come gestire la replica di 2 attuali virus di uccisore, dei virus di Zika e del Nilo occidentale. Hanno trovato una proteina citoplasmica del sensore, ZBP1, che è essenziale nel riconoscimento della presenza di virus tramite la capitalizzazione di RNA in risposta all'infezione. ZBP1 poi segnala la cella infettata da virus per entrare in un necroptosis chiamato programma specializzato di morte delle cellule - da una lisi indotta da virus della membrana cellulare quella risultati nella morte delle cellule. Uccidendo fuori dalla cellula ospite infettata, questo mette in cortocircuito il programma virale normale del dirottamento del macchinario della cellula ospite per creare le numerose copie virali, per montarle e rilasciarle per infettare le nuove cellule ospiti. Inibendo la replicazione virale, la segnalazione ZBP1 fornisce il tempo prezioso all'organismo di creare gli anticorpi e la radura il virus dal host. La ricerca priore dagli stessi scienziati ha indicato l'aumento ripido nell'espressione ZBP1 in cervelli del mouse e celle del mouse che seguono l'infezione virale.

Quando ZBP1 segnalazione è girato fuori, o assente, d'altra parte, come in knockout mouse, studio trovato anche quando sono stati infettati da uno sforzo del virus del Nilo occidentale che è stato costruito per non produrre la malattia (uno sforzo non patogeno), ogni singolo mouse sono morto. Egualmente hanno mostrato gli alti caricamenti virali nel cervello e nel sangue ed i livelli di indicatori infiammatori quale interferone (IFN) - α significativamente sono stati aumentati. Ciò sembra indicare che la restrizione ZBP1 dell'infezione del Nilo occidentale non comprenda queste citochine infiammatorie.

La replicazione virale era molto più alta nelle cellule cerebrali ed in fibroblasti embrionali dai mouse senza espressione ZBP1 dopo l'infezione con gli sforzi patogeni o non patogeni del virus del Nilo occidentale come pure del virus di Zika.

Quando una copia è stata cancellata, la tariffa dell'infezione e della morte era superiore con entrambe le copie del gene ad intatto. D'altra parte, una via dell'attivo ZBP1 piombo alla replica limitata ed ha impedito lo sviluppo di infiammazione del cervello in mouse infettati con il virus del Nilo occidentale. Lo studio indica così che ZBP1 è richiesto per limitare la replica dei virus di Zika e del Nilo occidentale e che questa via sia essenziale nell'attivazione delle risposte immunitarie efficaci all'infezione del virus del Nilo occidentale in mouse.

Il ricercatore Mukesh Kumar dice, “è significativo perché catturate un virus che non è stato indicato mai per uccidere qualche cosa e se bloccate questa proteina il virus uccidiate appena tutto.„

Virus del Nilo occidentale

La maggior parte della causa comune dell'encefalite virale negli Stati Uniti è la malattia trasmessa dalle zanzare causata dal virus del Nilo occidentale. Più di 50,000 persone sono stati influenzati finora, poiché il primo caso è stato riferito nel 1999 ed oltre 2300 sono morto. È portato dalle specie comuni del Culex di zanzara, che è diffusa in un intervallo delle regioni.

Virus di Zika

Il virus di Zika è sparso dalla zanzara dell'Aedes che può crescere nel sud degli Stati Uniti, fino a Florida ed al Texas. Può pregiudicare il sistema nervoso per causare la malattia severa come la circostanza di paralisi chiamata sindrome di Guillain-Sbarra, in cui il host monta un attacco autoimmune ai sui propri nervi. In donne incinte, può anche causare i difetti di nascita quale microcefalia, in cui i bambini nascono con le teste molto piccole dovuto l'errore dello sviluppo normale del cervello.

Importanza di ZBP1 nell'encefalite virale

Nella maggior parte dei casi dell'attacco del virus del Nilo occidentale o di Zika, la persona nemmeno sa a causa di una risposta immunitaria sana e questa limita la nostra conoscenza delle statistiche reali di infezione e del corso naturale dell'infezione.

Dei casi riferiti, di influenza quasi mezza l'infiammazione del cervello di causa e del sistema nervoso (encefalite) o delle manifestazioni similmente gravi, mortali o paralizzanti. I trattamenti antivirali non funzionano tipicamente bene nei casi dell'encefalite. Mentre alcune strategie del trattamento possono mettere a fuoco sul deludere la barriera ematomeningea che blocca l'entrata di molte molecole al cervello per permettere la droga antivirale abbia accesso al tessuto cerebrale infettato, questa potrebbe essere controproduttiva permettendo che il virus entri pure, teme i ricercatori.

È in tali situazioni che la ricerca corrente può provare il suo valore impedendo al virus di raggiungere il cervello. Eventualmente, aumentando il livello di produzione della proteina ZBP1 nel cervello, migliorando l'espressione dei geni ZBP1, il virus si eliminerà dal cervello e l'encefalite non si presenterà dopo l'infezione.

Kumar spiega: “Se provate ad aprire le barriere al cervello potete renderlo peggiore. Ecco perché proviamo a modulare una certa parte della risposta immunitaria ospite. La manipolazione della proteina ospite già dentro il genoma per avviare la risposta immunitaria naturale dell'organismo è un migliore modo dei virus di combattimento già nel cervello.„

Il gruppo guarda avanti al potenziale dell'individuazione per indicare le nuove direzioni per ricerca sul trattamento dei virus che sono neurotropic, o per mirare ai nervi. Già pianificazione esplorare il ruolo della proteina in alcuni di questi organismi, quale il virus equino orientale di Powassan e dell'encefalite.

Journal reference:

Z-DNA-Binding Protein 1 Is critical for controlling virus replication and survival in West Nile virus encephalitis. Hussin A. Rothan, Komal Arora, Janhavi P. Natekar, Philip G. Strate, Margo A. Brinton and Mukesh Kumar. Frontiers in Microbiology, 11 September 2019. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.02089. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2019.02089/full

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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