Μια ερευνητική ομάδα από διάφορα ιδρύματα υπό την ηγεσία του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο έχει αποκρυπτογραφήσει ένα βασικό συστατικό πίσω από μια αυξανόμενη επιδημία παθογόνων οργανισμών, που πρόσφατα προστέθηκε στον κατάλογο κρίσιμων αναδυόμενων ασθενειών από τον Παγκόσμιο Οργανισμό Υγείας (Π.Ο.Υ).
Μια νέα έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 12 Ιουλίου στο περιοδικό PLOS Pathogens αποκάλυψε μια πρωτεΐνη η οποία επιτρέπει την αντιγραφή των αρενοϊών, των παθογόνων οργανισμών που μεταφέρονται από τρωκτικά, τα οποία μπορούν να μολύνουν τους ανθρώπους και να προκαλέσουν θανατηφόρους αιμορραγικούς πυρετούς.
Σύμφωνα με τον Π.Ο.Υ., ο ιός Lassa – ένας ιός με συμπτώματα παρόμοια με τον ιό Ebola- είναι σήμερα ευρέως διαδεδομένος στη Δυτική Αφρική, με σχεδόν 300.000 μολύνσεις και πάνω από 5.000 θανάτους ετησίως. Συνεπώς, η έρευνα και ο προσδιορισμός των κλινικών στόχων για την καταπολέμηση αυτών των ασθενειών είναι επειγόντως αναγκαία, όπως ανέφερε η Π.Ο.Υ.
Η έρευνα που διεξήχθη από το εργαστήριο της καθηγήτρια βιολογίας και ερευνήτριας στο Τμήμα Βιολογικών Επιστημών του πανεπιστημίου του Σαν Ντιέγκο, Elina Zúñiga, προσδιόρισε την πρωτεΐνη DDX3 που εμπλέκεται στον μεταβολισμό του RNA, ως βασικό παράγοντα που προάγει τον πολλαπλασιασμό των αρενοϊών μέσω της απροσδόκητης ικανότητάς του να προάγει τη σύνθεση του ιικού RNA και να αποσυναρμολογεί την κανονική άμυνα του ανθρώπινου ανοσοποιητικού συστήματος.
«Τα αποτελέσματά μας αποκαλύπτουν νέους μηχανισμούς που χρησιμοποιούνται από τον αρενοϊό για να εκμεταλλευτούν τον κεντρικό μηχανισμό και να εξαλείψουν την ανοσία, ξεχωρίζοντας το DDX3 ως πιθανό κεντρικό στόχο για την ανάπτυξη νέων θεραπειών κατά των εξαιρετικά παθογόνων αρενοϊών» επισημαίνουν οι συντάκτες της μελέτης.
Η μελέτη, με επικεφαλής τη María Eugenia Loureiro και τον Andre Zorzetto-Fernandes δύο μεταδιδακτορικούς ερευνητές στο εργαστήριο της Zúñiga, μπορεί να ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπευτικές αγωγές για τους αρενοϊούς και τον αιμορραγικό πυρετό
«Η θνησιμότητα λόγω πυρετού από τον ιό Lassa μπορεί να αυξηθεί έως και 50% σε μερικές περιπτώσεις ασθενών και στο 90% για τις γυναίκες που είναι τον τελευταίο μήνα της εγκυμοσύνης», δήλωσε η καθηγήτρια βιολογίας κα Zúñiga. «Επί του παρόντος, δεν υπάρχει εμβόλιο και δεν υπάρχει αποτελεσματική θεραπεία γι ‘αυτό τον ιό. Επομένως, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι αδενοϊοί εκμεταλλεύονται τα μόρια του ξενιστή είναι σημαντικός και μπορεί να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για την καταπολέμηση αυτών των θανατηφόρων λοιμώξεων» τόνισε.
Στο πλαίσιο της έρευνας για την ανάπτυξη νέων θεραπειών, η ερευνητική ομάδα της Zúñiga επικεντρώθηκε σε νουκλεοπρωτεΐνες αρενοϊών, οι οποίες παίζουν σημαντικό ρόλο στον κύκλο ζωής του ιού και την “αποφυγή” του από το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ερευνητές ανέλυσαν πρωτεϊνικές αλληλεπιδράσεις σε μια ανθρώπινη κυτταρική γραμμή που εκφράζει τη νουκλεοπρωτεΐνη του ιού Lassa. Αυτό αποκάλυψε
αρκετές υποψήφιες ανθρώπινες πρωτεΐνες, οι ρόλοι των οποίων στη συνέχεια ερευνήθηκαν σε πειράματα σε μολυσμένα κύτταρα. Καθόλη τη διαδικασία το DDX3 εμφανίστηκε ως ανθρώπινη πρωτεΐνη που ενισχύει την ανάπτυξη του ιού.
Περαιτέρω πειράματα με τον ιό Lassa και τον ιό Junín, έναν ενδημικό ιό της αρενίνης που εμφανίζεται στην Αργεντινή, επιβεβαίωσαν τη σημασία του DDX3 σε μόλυνση των ανθρώπινων κυττάρων με αρενοϊό. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το DDX3 μπορεί να έχει δύο διαφορετικούς ρόλους. Πρώτον, καταστέλλει την παραγωγή ιντερφερονών τύπου Ι, βασικών πρωτεϊνών που απαιτούνται για μια ισχυρή αντιική κατάσταση και ανοσοαπόκριση σε λοίμωξη. Ενώ, το DDX3 φαίνεται επίσης, ότι ενισχύει τη σύνθεση RNA αρενοϊού, που συνιστά ένα σημαντικό βήμα στον πολλαπλασιασμό του ιού. Αυτοί οι δύο ρόλοι του DDX3 δεν είχαν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα.
Συνολικά, αυτά τα ευρήματα αποκαλύπτουν τη σημασία του DDX3 στη μόλυνση με αρενοϊούς και το εντοπίζουν ως πιθανό στόχο για νέες στρατηγικές κατά των αρενοϊών.
«Η εργασία αυτή ήταν αποτέλεσμα μιας ομαδικής προσπάθειας από επιστήμονες σε πολλά ιδρύματα και εγείρει νέα σημαντικά ερωτήματα σχετικά με τους μηχανισμούς με τους οποίους το DDX3 ευνοεί τη σύνθεση RNA του ιού και την καταστολή των ιντερφερονών», επεσήμανε η κα Zúñiga. Ενώ, δήλωσε ενθουσιασμένη όπως και όλοι οι συνάδελφοί της, για το γεγονός ότι θα συνεχίσουν την έρευνα έτσι ώστε, να αξιολογήσουν περαιτέρω σε ζωικά μοντέλα τη δυνατότητα στόχευσης του DDX3 για να εξουδετερώσουν τις μολύνσεις από αρενοϊούς και ίσως με άλλων ιών όπως του αιμορραγικού πυρετού.