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Os cientistas descobrem a proteína da pilha crucial em impedir a réplica viral

Uma equipa de investigação descobriu uma proteína sem que as pilhas contaminadas por vírus não podem provocar uma resposta imune, conduzindo à mortalidade 100% com mesmo tensões deprodução. A descoberta da proteína obrigatória nova de Z-DNA, ou ZBP1, foram relatados nas fronteiras do jornal na microbiologia. Poderia ajudar a desenvolver métodos de tratamento novos para os vírus que visam o sistema nervoso tal como o Zika ou o vírus ocidental da encefalite do Nilo.

Vírus de Nilo ocidental, crédito da ilustração 3D: Kateryna Kon/Shutterstock
Vírus de Nilo ocidental (WNV), crédito da ilustração 3D: Kateryna Kon/Shutterstock

A pesquisa

O estudo focalizado em como controlar a réplica de 2 vírus de assassino de moderno-dia, dos vírus ocidentais do Nilo e do Zika. Encontraram uma proteína citoplasmática do sensor, ZBP1, que é essencial em reconhecer a presença de um vírus pela acumulação de RNA em resposta à infecção. ZBP1 sinaliza então a pilha vírus-contaminada para entrar em um necroptosis chamado programa especializado da morte celular - um lysis vírus-induzido da membrana de pilha essa resultados na morte celular. Matando fora da pilha de anfitrião contaminada, isto procura um caminho mais curto o programa viral normal de sequestrar a maquinaria de pilha de anfitrião para criar cópias virais numerosas, para montá-las e liberá-las para contaminar pilhas de anfitrião novas. Inibindo a réplica viral, a sinalização ZBP1 fornece a hora preciosa ao corpo de criar anticorpos e espaço livre o vírus do anfitrião. A pesquisa prévia pelos mesmos cientistas mostrou a elevação íngreme na expressão ZBP1 nos cérebros do rato e nas pilhas do rato que seguem a infecção viral.

Quando ZBP1 sinalização é girado fora, ou ausente, por outro lado, como em KO rato, estudo encontrado mesmo quando foram contaminados por uma tensão do vírus de Nilo ocidental que foi projectado para não produzir a doença (uma tensão não-patogénico), cada único rato morreram. Igualmente mostraram cargas virais altas no cérebro e no sangue, e os níveis de marcadores inflamatórios tais como a interferona (IFN) - α foram aumentados significativamente. Isto parece indicar que a limitação ZBP1 da infecção ocidental do Nilo não envolve estes cytokines inflamatórios.

A réplica viral era muito mais alta nos neurónios e em fibroblasto embrionários dos ratos sem expressão ZBP1 após a contaminação com tensões patogénicos ou nonpathogenic do vírus de Nilo ocidental, assim como do vírus de Zika.

Quando uma cópia foi suprimida, a taxa de infecção e de morte era mais alta do que com ambas as cópias do gene intacto. Por outro lado, um caminho ZBP1 activo conduziu a réplica limitada, e impediu a revelação da inflamação do cérebro nos ratos contaminados com o vírus de Nilo ocidental. O estudo mostra assim que ZBP1 está exigido para limitar a réplica dos vírus ocidentais do Nilo e do Zika, e que este caminho é essencial em ativar respostas imunes eficazes à infecção do vírus de Nilo ocidental nos ratos.

O pesquisador Mukesh Kumar diz, “é significativo porque você toma um vírus que seja mostrado nunca para matar qualquer coisa e se você obstrui esta proteína o vírus apenas matará tudo.”

Vírus de Nilo ocidental

A causa a mais comum da encefalite viral nos E.U. é a doença mosquito-carregada causada pelo vírus de Nilo ocidental. Mais de 50.000 povos têm sido afectados até agora, desde que o primeiro caso foi relatado em 1999, e sobre 2300 morreram. É levado pela espécie comum do mosquito de mosquito, que é difundido em uma escala das regiões.

Vírus de Zika

O vírus de Zika é espalhado pelo mosquito do Aedes que pode produzir no sul dos E.U., até Florida e Texas. Pode afectar o sistema nervoso para causar a doença severa como a circunstância paralizando chamada a síndrome de Guillain-Barra, em que o anfitrião monta um ataque auto-imune em seus próprios nervos. Nas mulheres gravidas, pode igualmente causar defeitos congénitos tais como a microcefalia, em que os bebês são nascidos com as cabeças muito pequenas devido à falha da revelação normal do cérebro.

Importância de ZBP1 na encefalite viral

Na maioria dos exemplos o ataque do vírus de Zika ou de Nilo ocidental, a pessoa sabe nem sequer devido a uma resposta imune saudável, e este limita nosso conhecimento de estatísticas reais da infecção e do curso natural da infecção.

De casos relatados, da influência quase meia a inflamação do cérebro do sistema nervoso e da causa (encefalite) ou de manifestações similarmente sérias, fatais ou aleijando. Os tratamentos antivirosos não trabalham tipicamente bem nos casos da encefalite. Quando algumas estratégias do tratamento puderem se centrar sobre deixar para baixo a barreira do sangue-cérebro que obstrui a entrada de muitas moléculas ao cérebro para permitir a droga antivirosa tenha o acesso ao tecido de cérebro contaminado, esta poderia ser ineficaz permitindo que o vírus entre também, teme os pesquisadores.

É em tais situações que a pesquisa actual pode provar seu valor impedindo que o vírus alcance o cérebro. Esperançosamente, aumentando o nível de produção da proteína ZBP1 no cérebro, aumentando a expressão dos genes ZBP1, o vírus será eliminado do cérebro e a encefalite não ocorrerá depois da infecção.

Kumar explica: “Se você tenta abrir barreiras ao cérebro você pode fazê-lo mais ruim. É por isso nós tentamos modular alguma parte da resposta imune do anfitrião. Manipular uma proteína do anfitrião já dentro do genoma para provocar a resposta imune natural do corpo é uma maneira melhor de lutar vírus já no cérebro.”

A equipe anticipa ao potencial de encontrar para apontar sentidos novos para a pesquisa no tratamento dos vírus que são neurotropic, ou para visar os nervos. Já estão planeando explorar o papel da proteína em alguns destes organismos, tais como o vírus eqüino oriental da encefalite e do Powassan.

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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