A sejtmagban szaporodó vírusok Achilles-sarka

Nagy szükség van új antivirális terápiák kifejlesztésére, ezért is fontos a svéd-egyiptomi-amerikai együttműködésben készült, az Amerikai Tudományos Akadémia lapjában megjelent tanulmány, ami feltárja a sejtmagban szaporodó vírusok egy gyenge pontját (Shady Younis és munkatársai: Multiple nuclear-replicating viruses require the stress-induced protein ZC3H11A for efficient growth, PNAS). Az Uppsala University kutatói által vezetett vizsgálatban felfedezték, hogy számos vírus a sejten belüli transzportja során a gazdasejt egy olyan speciális fehérjéjét használja, amit a gazdasejt a stressz elleni védekezés során termel nagyobb mennyiségben, azonban a sejt életben maradásához nem alapvetően szükséges. A fehérje ellen bevetett gyógyszerek úgy tehetnék lehetetlenné a vírusok sejten belüli összeszerelését, hogy közben maga a sejt életben maradna, és tovább növekedne.

Mint nyilatkozatukban a kutatók elmondják, a vizsgálatukban szereplő humán gén (ZC3H11A: zinc finger CCCH-type containing 11A) már húsz éve ismert, azonban a funkciójáról eddig nem volt fogalmunk. A kutatók most a CRISPR-Cas9 génszerkesztő eszközzel humán ZC3H11A-knock-out sejtvonalat hoztak létre, és mivel a knock-out sejteken alig volt változás kimutatható, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy az általa termelt fehérje nem alapvető az emberi sejtek működéséhez.

Fotó: 123rf

A genetikus és mikrobiológus szakemberek a továbbiakban a ZC3H11A-knock-out sejteket adenovírussal fertőzték meg, hogy megnézzék, romlik-e a knock-out sejtek vírusinfekcióval kapcsolatos védekező képessége. Az eredmény éppen ellentétes volt a várakozással: a proteint expresszáló sejtekhez képest az adenovírussal fertőzött ZC3H11A-knock-out sejtek sokkal kevesebb adenovírust termeltek. Az eredményt a kutatók további három sejtmagban szaporodó vírussal (influenza, HIV, herpes simplex) is megismételték, és kiderült, hogy ezeknek a vírusoknak a szaporodása is ZC3H11A-függő módon megy végbe (a vírus-RNS a sejt által termelt fehérje segítségével jut ki a sejtmagból a citoplazmába).

A kutatók ezt követően képesek voltak legalább részben feltárni a ZC3H11A-fehérje sejten belüli funkcióját. Mint kiderült, az egy stressz hatására termelődő RNS-kötő/szállító fehérje, ami egyelőre ismeretlen mechanizmus révén segíthet a sejteknek a stressz elleni védekezésben (a fehérje fontosságához nem fér kétség, mivel az jól konzervált, valamennyi gerincesben és szinte minden humán sejtben kimutatható).

A megfigyelés, miszerint a ZC3H11A-fehérje termelődése vírusfertőzést követően fokozódik, először meglepte a kutatókat, mivel a vírusok általában saját szaporodásuk érdekében akadályozzák a gazdasejt fehérjéinek termelődését, azonban az adatok azt bizonyították, hogy a sejtmagban szaporodó vírusok a sejt stressz során aktiválódó RNS-transzport-mechanizmusát használják ki saját szaporodásuk érdekében.

Mivel úgy tűnik, hogy a ZC3H11A-fehérje – ami elengedhetetlen számos orvosilag jelentős vírus szaporodáshoz – nem alapvetően fontos a sejtek életben maradásához, a fehérjét megcélzó módszerek révén új, széles spektrumú antivirális terápiákat lehet majd kifejleszteni, hangsúlyozza Leif Andersson, a kutatást vezető orvosi biokémikus.