Μια νέα οδός για την αντιμετώπιση του ιού της πνευμονίας
Ένα ένζυμο-κλειδί για την απενεργοποίηση του αναπνευστικού συγκυτιακού ιού (Respiratory Syncytial Virus, RSV) και του ανθρώπινου ιού της μεταπνευμονίας (human metapneumovirus, HMPV) απεικόνισαν και ανάλυσαν βιολόγοι του Nanyang Technological University της Σιγκαπούρης, για τους οποίους δεν υπάρχει ούτε εμβόλιο αλλά ούτε και θεραπεία.
- Πληροφορίες
- Υγεία & Φάρμακα
Πρόκειται για δύο ιούς μεταξύ τους συγγενικούς, που προκαλούν σοβαρά αναπνευστικά νοσήματα, απειλητικά για τη ζωή, πνευμονία και βρογχιολίτιδα σε ευπαθή άτομα όπως νεογνά, ηλικιωμένους και ανθρώπους με ασθενές ανοσοποιητικό σύστημα. Σύμφωνα με στοιχεία της UNICEF για το 2018, κάθε 39 δευτερόλεπτα ένα παιδί πεθαίνει από πνευμονία, χωρίς να υπάρχουν εμβόλια για την πρόληψή της ούτε αποτελεσματικές αντιικές θεραπείες.
Μόλις μολύνουν τα ανθρώπινα κύτταρα οι ιοί HMPV και RSV τα αναγκάζουν να αναπαραχθούν. Για να πυροδοτήσουν αυτή τη διαδικασία απελευθερώνουν συγκεκριμένες πρωτεΐνες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και δημιουργούν συγκεκριμένα πρωτεϊνικά σύμπλοκα.
Οι ερευνητές απεικόνισαν με τη χρήση κρυοηλεκτρονικής μικροσκοπίας (cryo–electron microscopy), ένα από τα μεγάλα αυτά σύμπλοκα, το ένζυμο που ονομάζεται HMPV L:P πολυμεράση. Η κρυοηλεκτρονική μικροσκοπία χρησιμοποιεί ένα προηγμένο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο με διακριτική ικανότητα μικρότερη της τάξης του νανόμετρου, για την απεικόνιση δειγμάτων με κρυογονική ψύξη.
Οι ερευνητές συνδύασαν όλες τις 2D εικόνες που έλαβαν από το μικροσκόπιο και έφτιαξαν το 3D μοντέλο των πρωτεϊνών. Παρατήρησαν ότι υπάρχουν σημεία-κλειδιά στα οποία αλληλεπιδρούν οι πρωτεΐνες που θα μπορούσαν να αποτελέσουν θέσεις-στόχους για την αναστολή της ενεργότητας του ενζύμου και κατά συνέπεια την αδυναμία του ιού να πολλαπλασιαστεί.
Η δομή του συμπλόκου L:P
Κατά την αντιγραφή και μεταγραφή του ιικού γονιδιώματος, η τετραμερής φωσφοπρωτεΐνη P λειτουργεί σαν θέση σύνδεσης μεταξύ της ριβονουκλεοπρωτεΐνης και της πρωτεΐνης L, η οποία διαθέτει μια RNA-εξαρτώμενη RNA πολυμεράση (RNA-dependent RNA polymerase, RdRp), μια GDP πολυριβονουκλεοτιδυλοτρανσφεράση και μια cap-specific μεθυλοτρανσφεράση. Η δακτυλοειδής δομή της πολυμεράσης και των υπομονάδων της HMPV-L συνδέονται με ένα τετραμερές της P.
Είναι μια διαφορετική προσέγγιση στην καταπολέμηση ιών αλλά και βακτηρίων που έχουν αναπτύξει ανθεκτικότητα στα μέχρι τώρα αντιβιοτικά. Οι συγκεκριμένες πρωτεΐνες δεν έχουν μεταλλαχθεί κατά τη διάρκεια της εξέλιξης και διατηρούν παρόμοια διάταξη και σε άλλους ιούς της οικογένειας Pneumorivridae, που προκαλούν επίσης αναπνευστικά προβλήματα. Ο Dr. Lescar και οι συνάδελφοί του ίδρυσαν την εταιρεία Epitoire, που σχεδιάζει αναστολείς της αντιγραφής του DNA ως θεραπεία για αυτούς τους ιούς.
