Die Studie identifiziert, wie Hantaviren Lungenzellen infizieren
Hantaviren verursachen schwere und manchmal tödliche Infektionen der Atemwege, aber wie sie Lungenzellen infizieren, war ein Rätsel. In der heutigen Ausgabe von Natur, Ein internationales Team, dem Forscher des Albert Einstein College of Medicine angehören, berichtet, dass Hantaviren dadurch in Lungenzellen eindringen “entsperren” ein Zelloberflächenrezeptor namens Protocadherin-1 (PCDH1). Durch die Löschung dieses Rezeptors wurden Labortiere äußerst resistent gegen Infektionen. Die Ergebnisse zeigen, dass die gezielte Bekämpfung von PCDH1 eine nützliche Strategie gegen das tödliche Hantavirus-Lungensyndrom sein könnte (HPS).
Die Studie wurde von Kartik Chandran gemeinsam geleitet, Ph.D. Thijn R. Schlägerei, Ph.D., am Niederländischen Krebsinstitut; John M. Farbstoff, Ph.D., in den USA. Medizinisches Forschungsinstitut der Armee für Infektionskrankheiten (USAMRIID); und Zhongde Wang, Ph.D., an der Utah State University.
Eine aufkommende Bedrohung
HPS wurde erstmals in identifiziert 1993. Insgesamt 728 Bisher wurden Fälle aus den USA gemeldet, hauptsächlich in ländlichen Gebieten westlicher Bundesstaaten. “Während Hantavirus-Infektionen selten sind, Es wird erwartet, dass sie in den kommenden Jahrzehnten zunehmen, da die Temperaturen aufgrund des Klimawandels weltweit steigen. Und wir sind auf diese Möglichkeit völlig unvorbereitet,” sagte Dr.. Chandran, Professor für Mikrobiologie & Immunologie und Harold und Muriel Block Faculty Scholar für Virologie bei Einstein.
Hantaviren werden auf Menschen übertragen, die das Virus über den Urin einatmen, Kot, oder Speichel infizierter Nagetiere. Zu den frühen HPS-Symptomen gehört Müdigkeit, Fieber und Muskelschmerzen, Nach etwa einer Woche folgten Husten und Kurzatmigkeit. HPS hat eine Sterblichkeitsrate von ca 40 Prozent, nach dem Center for Disease Control and Prevention. Es sind keine Behandlungen oder Impfstoffe verfügbar. “Unsere Ergebnisse liefern neue Erkenntnisse darüber, wie diese Infektionen entstehen und wie sie verhindert oder behandelt werden können,” fügte Dr. Chandran.
Erkennen eines viralen Eintrittspunkts
Bei der Suche nach Wirtsfaktoren, die Hantaviren ermöglichen Infektion, Die Forscher führten eine “Verlust der Funktion” genetisches Screening, um zu sehen, ob das Ausschalten bestimmter zellulärer Gene den Eintritt des Hantavirus blockieren könnte. Der Bildschirm beleuchtete das Gen PCDH1, welches für den Proteinrezeptor PCDH1 kodiert, der auf Zellmembranen vorkommt. Auffallend, PCDH1 war zuvor mit der Atmungsfunktion und Lungenerkrankungen des Menschen verbunden, es war jedoch nicht bekannt, dass es bei Infektionen durch Hantaviren oder andere Viren eine Rolle spielt.
Um zu bestätigen, dass PCDH1 eine Rolle bei der Hantavirus-Infektion spielt, Die Forscher haben es aus menschlichen Lungenendothelzellen gelöscht (d.h., Zellen, die die Lunge auskleiden). Diese Zellen entwickelten eine hohe Resistenz gegenüber einer Infektion durch die beiden wichtigsten HPS-verursachenden Hantaviren, die in Nord- und Südamerika vorkommen: Namenloses Virus und Andenvirus. entscheidend, Syrische Goldhamster (das primäre Nagetiermodell für Hantavirus-Studien) denen der PCDH1-Rezeptor fehlte, waren weitgehend resistent gegen Infektionen und Lungenschäden, die durch das Andenvirus verursacht wurden. Im Gegensatz, die meisten Kontrolltiere, welches den Rezeptor besaß, dem Virus erlegen. “Unsere Ergebnisse belegen eine Schlüsselrolle von PCDH1 bei durch Hantaviren verursachten Lungeninfektionen in einem Tiermodell, das Schlüsselmerkmale von HPS erfasst,” sagte Co-Senior-Autor Dr. Farbstoff, Chef der viralen Immunologie am USAMRIID.
Die Forscher identifizierten außerdem einen bestimmten Teil des PCDH1-Proteins, der von Hantaviren direkt erkannt wird, Dies macht diese Proteinregion zu einem vielversprechenden Ziel für die Arzneimittelentwicklung. Tatsächlich, das Team generiert monoklonale Antikörper mit einer hohen Affinität für diese Region von PCDH1, die an Lungenendothelzellen binden und diese vor einer Infektion durch Andes- und Sin Nombre-Viren schützen könnte. In laufenden Studien werden diese Antikörper gegen Hantavirus-Infektionen und -Erkrankungen bei Tieren untersucht.
Interessant, eine andere Gruppe von Hantaviren, die in Europa und Asien sowie gelegentlich in den USA schwere Nierenerkrankungen verursachen. benötigte den PCDH1-Rezeptor nicht für eine Infektion. “Diese Viren können auf andere Weise eindringen Zellen die noch zu entdecken sind,” sagte Rohit Jangra, Ph.D., Wissenschaftlicher Assistenzprofessor bei Einstein und Co-Erstautor der Studie.
Quelle: medicalxpress.com
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