Proč stále nemáme lék na Ebolu?

Naše tělo reaguje na invazi viru nejprve tím, že vylučuje signální proteiny tzv. interferony. Ty alarmují imunitní systém na přítomnost viru. Mnoho virů si vyvinulo mechanismy jak “podkopat důvěru” imunitního systému v interferony a tím oslabit imunitní reakci. Nová studie ukazuje mechanismus, kterým virus Eboly dokáže signály interferonů blokovat. Pochopení tohoto mechanismu by mohlo vést k vytvoření účinné vakcíny, po které celý svět marně volá.

Aktuálně publikovaná studie poprvé v historii výzkumu viru Ebola popisuje, jak protein nazývaný Ebola Viral Protein 24 (eVP24) blokuje interferonem indukovaný signál, který za normálních okolností burcuje imunitní obranný systém napadené buňky. Tím, že virus vyřadí včasnou reakci imunitního systému z provozu, nemá již žádnou překážku v nekontrolovatelném množení. To pak vede k masivní invazi viru do různých částí těla, včetně vnitřních orgánů, která končí v drtivé většině případů smrtelnou nemocí nazývanou Ebola virus desease (EVD).

Obr. Digitálně dobarvená fotografie z rastrovacího elektronového mikroskopu ukazuje masivní množení viru Ebola (modře). Na fotografii je zachycen okamžik, kdy virus opouští infikovanou buňku (VERO E6, žlutě) nakažené africké opice. Credit: National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID)

Převratný objev byl výsledkem několikaletého výzkumu vědců z Washington University School of Medicine v St. Luis ve spolupráci s výzkumníky z Incahn School of Medicine at Mount Sinai a University of Texas Medical Center.

“Naše studie jako první detailně popsala, jak virový protein 24 potlačí signály vyslané interferony, což jsou klíčové molekuly, které tělo vyšle jako první proti virové infekci.”, říká Christopher F. Basler, autor nové studie. “Tyto zásadní poznatky již nyní slouží k vývoji nových, účinnějších vakcín, ovšem zatím jsme na počátku,” dodává.

“Již nějakou dobu jsme tušili, že Ebola nějakých způsobem dokáže obejít útok interferonů”, říká Gaya Amarasinghe, další člen týmu. “Ale až po přesném určení struktury komplexu virového proteinu eVP24 s přenašečem hostitelské buňky jsme pochopili, jak to Ebola dělá.”

Ebola poráží imunitní systém hned v počátku infekce.

Studie podrobně popisuje, jak vrozený imunitní systém napadeného hostitele pomocí několika specifických proteinů buňky rozpozná invazi viru. Tento včasný zásah zabrání nekontrolovanému množení viru v hostitelských buňkách. Ovšem k nastartování účinné imunitní obrany proti virové infekci je třeba, aby byla informace o napadení předána do dalších buněk. To se děje pomocí speciální “kurýrní služby” uvnitř buněk. Na konci je informace předána do jádra buňky, které zapne příslušné geny pro řízení účinné imunitní obrany.

Současná studie detailně popsala strukturu proteinu eVP24 po vazbě na jeho buněčný cíl, transportní protein nazývaný karyopherin. Vědci popsali, jak eVP24 zablokuje svou vazbou na karyopherin přenos signálu STAT1 do jádra buňky a tím nedojde ke spuštění klíčových genů imunitní obrany, což vede k propuknutí Eboly (EVD).

To, že eVP24 bude hrát důležitou roli v propuknutí nemoci, tušil Dr. Basler s kolegy již v roce 2006. Nevěděli však, jak to virus dělá. Kombinací technik molekulární biologie, buněčné biologie a laboratorními testy se podařilo princip blokování signálů odhalit. Pochopení mechanismu jak virus Ebola blokuje signály interferonů, může posunout vývoj účinné vakcíny kupředu. Dr. Basler již nastínil, jak by bylo možné vytvořit protilátku, která by mohla interagovat s virovým proteinem eVP24 a tím mu zabránit vazbu na přenašeč buňky. Nebo by šlo naopak pomoci signální molekule STAT1 v kompetici s eVP24 podáváním dávky interferonů, podobně jako se to již delší dobu provádí při léčbě hepatitidy C.

“Cítíme naléhavost současné situace, ovšem musíme být obezřetní a laboratorními testy prokázat, že jsou nové vakcíny bezpečné, efektivní a tudíž připravené pro budoucí epidemie,” dodává Dr. Basler.

Autor: Ing. Jiří Bárta, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Wei Xu, Megan R. Edwards, Dominika M. Borek, Alicia R. Feagins, Anuradha Mittal, Joshua B. Alinger, Kayla N. Berry, Benjamin Yen, Jennifer Hamilton, Tom J. Brett, Rohit V. Pappu, Daisy W. Leung, Christopher F. Basler, Gaya K. Amarasinghe. Ebola Virus VP24 Targets a Unique NLS Binding Site on Karyopherin Alpha ř to Selectively Compete with Nuclear Import of Phosphorylated STAT1. Cell Host & Microbe, ěé1čů 1ž (ě): 1áý DOI:

Mount Sinai Medical Center. Ebola protein blocks early step in body's counterattack on virus