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Descobrindo a arma secreta de vírus de raiva

Em um estudo novo publicado nos relatórios da pilha do jornal, os cientistas descobriram que o local exacto em que o sistema imunitário está desabilitou pelo vírus de raiva, abrindo a maneira para uns meios novos e altamente eficazes da prevenção da raiva. Esta é uma descoberta esperada desde há muito tempo e poderia transformar o campo da imunização da raiva.

A raiva é uma doença viral mortal do sistema nervoso, crédito da ilustração 3d: nobeastsofierce/Shutterstock
A raiva é uma doença viral mortal do sistema nervoso, crédito da ilustração 3d: nobeastsofierce/Shutterstock

A raiva é uma doença viral que seja invariàvel fatal. É transmitida através dos líquidos de corpo de animais irracionais. É ainda desenfreado nos países em vias de desenvolvimento, onde toma 60.000 vidas um o ano, na maior parte devido às mordidas de cão. O organismo causal vem da família dos lyssaviruses, e inclui o vírus de raiva clássico assim como um vírus do bastão de Austrália, entre outros.

Pelo mundo inteiro, os cientistas estão olhando mais modos eficazes parar a raiva. Em muitos países os cães dispersos são seleccionados, mas a nenhum efeito. A vacinação em massa é um modo eficaz parar a transmissão nos animais mas é difícil capturar e imunizar animais dispersos.

Os pesquisadores começaram da suposição fundamental que os ligamentos do vírus à proteína humana chamaram STAT1 assim como pròxima proteínas similares, provocar uma parada programada da resposta imune. STAT1 é um dos factores da transcrição que negocia a descodificação de bits exigidos do ADN ao RNA à vista de fazer as proteínas necessárias para todo o processo corporal. STAT1 é um componente essencial da resposta imune à infecção viral. A inactivação desta proteína é conseqüentemente crucial a estabelecer a doença no anfitrião, e muitos vírus produzem as proteínas que interferem com o IFN que liga às proteínas do STAT.

A proteína de P é uma proteína viral, com funções múltiplas. Um destes envolve contrariar o tipo - 1 interferona (IFN), um grupo chave de moléculas inflamatórios da sinalização da pilha que negociam a resposta imune antivirosa a mais adiantada. A cascata continua como segue: uma vez que uma pilha é contaminada por um vírus, a pilha segrega IFNs que ligam para dactilografar - os receptors de 1 IFN. Este emperramento liga uma proteína que transduces o sinal activar a transcrição - STAT chamado (transdutores do sinal e activadores da transcrição). Em conseqüência, os genes IFN-estimulados (ISGs) começam trabalhar para produzir primeiramente uma cópia do RNA (transcrição) que seja convertida então às proteínas que têm propriedades antivirosas e immunostimulating. O sistema imunitário começou seu trabalho de cancelar para fora o vírus.

A proteína de P é o antagonista principal de IFN produzido pelo vírus de raiva. Contudo, ninguém tinha descoberto como exactamente liga a STAT1.  

O estudo

Para explicar a natureza do emperramento P-STAT1, o estudo actual tentou uma análise estrutural do complexo formado pelo emperramento da proteína de STAT1-viral. O pesquisador Greg Moseley diz, “o desafio era produzir as proteínas chaves no viral e hospeda lados em um tubo de ensaio e mantem-nos estábulo assim que nós poderíamos interrogar a interacção directamente; isto não tinha sido feito antes, pelo menos para a proteína humana sem redução.”

Após ter trazido os dois tipos de componentes de proteína junto no tubo de ensaio, os pesquisadores usaram a espectroscopia da ressonância magnética (NMR) nuclear para mostrar a estrutura física do complexo. Em particular centraram-se sobre o lugar exacto em que a proteína de P foi anexada à proteína STAT1. Esta aderência impede que o complexo estado translocated em outras regiões da pilha onde é necessário ligar a resposta imune.

Os resultados

Incredibly, os cientistas encontraram um local muito complexo do acessório, constituído por três regiões diferentes em ambos os lados da relação, isto é, envolvendo locais diferentes na proteína viral de P e na proteína do anfitrião STAT1.

Esta descoberta igualmente significa que encontraram alvos novos para atacar o vírus. Introduzir uma mutação em certo destes locais podia neutralizar o emperramento viral a STAT1 e assim impedir que desabilite reacções imunes normais à infecção do vírus. Encontraram igualmente que as mutações em duas regiões eram mais eficazes em impedir a ligação do que em somente uma região.

Os pesquisadores dizem que este é a primeira vez que um limite sem redução da proteína STAT1 a uma proteína viral foi sujeitado à análise estrutural. Uma variedade de vírus patogénicos comuns, incluindo o vírus de Hendra e o vírus de sarampo, atacam este alvo da proteína.

Uma outra equipe dos pesquisadores introduziu então uma das mutações que nonlethal mas inibitórios tinham estudado em uma tensão selvagem da vacina da raiva. Isto permitiu-os de demonstrar aquele mesmo que os vírus decausa poderosos podem ser parados de causar a infecção simplesmente impedindo que liguem a STAT1. Os pesquisadores aplicaram-se para uma patente internacional em seus resultados, que tomaram cinco anos longos para obter.

Implicações

Moseley diz que seria uma etapa grande para a frente se poderiam ajudar a desenvolver uma vacina nova, segura e eficaz da raiva que possa ser dada de viva voz ou escondido nas iscas, porque esta preveniria o desafio de travar e de injetar estáticas e outros animais. Como ele, o pesquisador companheiro Paul Gooley diz que é entusiasmado ter sido parte de um projecto que poderia terminar em uma vacina oral mais segura da raiva que poderia mesmo terminar este praga, especialmente em países em vias de desenvolvimento. Descrever-se como da “um cientista descoberta, conduzido pela curiosidade,” o especialista na espectroscopia NMR diz, “as ferramentas e os métodos tecnologicos avançados usados no estudo poderia igualmente ser aplicada mais amplamente para opr outros vírus que visam proteínas do STAT.”

Journal reference:

Structural Elucidation of Viral Antagonism of Innate Immunity at the STAT1 Interface Hossain, Md. Alamgir et al. Cell Reports, Volume 29, Issue 7, 1934 - 1945.e8, https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(19)31320-8

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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