O echipă de cercetători din Australia a descoperit modul prin care virusul rabic poate prelua controlul asupra celulelor umane, deși are un număr foarte mic de gene. Rezultatele studiului, publicate în revista Nature Communications, ar putea deschide calea către dezvoltarea unor noi tipuri de antivirale și vaccinuri.

Cercetarea, realizată de Universitatea Monash și Universitatea din Melbourne, explică felul în care virusul rabic reușește să influențeze numeroase activități ale celulei, deși produce doar câteva proteine. Oamenii de știință cred că un mecanism similar ar putea fi folosit și de alți viruși periculoși, precum Nipah și Ebola, ceea ce ar putea ajuta la descoperirea unor tratamente capabile să blocheze aceste procese.

Cum pot virușii face atât de mult cu atât de puțin

Asociatul universitar Greg Moseley, conducătorul Laboratorului de Patogeneză Virală din cadrul Monash Biomedicine Discovery Institute, a explicat că virușii pot fi foarte periculoși pentru că preiau controlul asupra numeroaselor activități din interiorul celulelor infectate. El a spus că aceștia „se folosesc de mecanismele care produc proteine, perturbă sistemul de comunicare al celulei și blochează mecanismele de apărare care ar trebui să ne protejeze de infecții”.

Moseley a adăugat că oamenii de știință s-au întrebat mult timp cum reușesc virușii să fie atât de eficienți având un material genetic atât de redus. „Virusul rabic, de exemplu, are material genetic pentru a produce doar cinci proteine, în timp ce o celulă umană are aproximativ 20.000”, a precizat el.

O proteină care își schimbă forma și se leagă de ARN

Cercetătorul Stephen Rawlinson, din cadrul aceluiași laborator, a explicat că echipa sa a găsit răspunsul la această întrebare. „Am descoperit că una dintre proteinele cheie ale virusului rabic, numită proteina P, capătă o gamă largă de funcții datorită capacității sale de a-și schimba forma și de a se lega de ARN”, a spus el.

El a menționat că ARN-ul, moleculă folosită și în vaccinurile de tip ARN, joacă roluri importante în interiorul celulelor, fiind implicat în transmiterea mesajelor genetice, coordonarea răspunsurilor imunitare și producerea elementelor de bază ale vieții.

Cum preia virusul controlul asupra celulei

Profesorul Paul Gooley, de la Universitatea din Melbourne, a explicat că abilitatea proteinei P de a interacționa cu ARN îi permite să treacă prin diferite „faze” fizice în interiorul celulei. „Această caracteristică îi permite să pătrundă în diverse compartimente lichide din celulă, să preia controlul asupra proceselor vitale și să transforme celula într-o adevărată fabrică de virusuri”, a spus Gooley.

El a adăugat că, deși studiul s-a concentrat asupra virusului rabic, mecanismul ar putea fi prezent și la alți viruși periculoși, precum Nipah și Ebola. „Înțelegerea acestui proces oferă posibilități noi pentru dezvoltarea de antivirale sau vaccinuri care să blocheze această adaptabilitate a virusurilor”, a explicat el.

O nouă perspectivă asupra funcționării proteinelor virale

Dr. Rawlinson a precizat că rezultatele studiului schimbă modul în care sunt privite proteinele virale multifuncționale. El a explicat că, până acum, oamenii de știință considerau că aceste proteine se comportă ca niște trenuri, fiecare „vagon” având o funcție clară. „Conform acestei viziuni, versiunile mai scurte ale unei proteine ar trebui doar să piardă funcții. Totuși, am observat că unele proteine mai scurte pot căpăta noi abilități. Multifuncționalitatea poate apărea și din modul în care diferitele părți ale unei proteine interacționează și se pliază, formând structuri noi și capacități, cum ar fi legarea de ARN”, a spus Rawlinson.

Adaptabilitatea virusurilor în interiorul celulelor

Moseley a explicat că abilitatea proteinei P de a se lega de ARN îi permite să se deplaseze între diverse faze fizice ale celulei. „Astfel, proteina poate accesa și influența compartimentele lichide ale celulei care controlează procese importante, precum apărarea imunitară și producerea de proteine”, a spus el. „Prin identificarea acestui mecanism, studiul oferă o nouă perspectivă asupra modului în care virușii folosesc un material genetic limitat pentru a produce proteine flexibile și adaptabile, capabile să controleze sisteme celulare complexe.”

Cercetarea a fost realizată cu participarea Universității Monash, Universității din Melbourne, Organizației Australiene pentru Știință și Tehnologie Nucleară (Australian Synchrotron), Institutului Peter Doherty pentru Infecție și Imunitate, CSIRO, Centrului Australian pentru Pregătire în Domeniul Bolilor (ACDP) și Universității Deakin.

Sursa: sciencedaily.com