Onderzoek geeft aan hoe hantaviruses infecteren longcellen

Het onderzoek werd mede geleid door Kartik Chandran, Ph.D. Thijn R. Brummelkamp, Ph.D., bij het Nederland Kanker Instituut; John M. verfstof, Ph.D., bij de U.S. Army Medical Research Institute of Infectious Diseases (USAMRIID); en Zhongde Wang, Ph.D., bij Utah State University.

Een nieuwe bedreiging

HPS werd voor het eerst geïdentificeerd in 1993. Een totaal van 728 gevallen zijn tot dusver gemeld in de Verenigde Staten, vooral in de landelijke gebieden van de westelijke staten. “Terwijl hantavirus-infecties zijn zeldzaam, ze zal naar verwachting toenemen in de komende decennia als de temperaturen in de wereld stijgen als gevolg van klimaatverandering. En we zijn totaal onvoorbereid voor deze mogelijkheid,” zei Dr.. Chandran, professor in de microbiologie & immunologie en Harold en Muriel Block Faculteit Scholar in Virologie van Einstein.

Hantavirus wordt overgedragen aan mensen die het virus inademen van de urine, ontlasting, of speeksel van besmette knaagdieren. Vroege HPS symptomen zijn vermoeidheid, koorts en spierpijn, volgde na een week of zo door hoesten en kortademigheid. HPS heeft een sterftecijfer van rond 40 procent, volgens de Centers for Disease Control and Prevention. Geen behandelingen of vaccins beschikbaar zijn. “Onze bevindingen bieden nieuwe inzichten in hoe deze infecties ontwikkelen en hoe zij zouden kunnen worden voorkomen of behandeld,” toegevoegde Dr. Chandran.

Het detecteren van een Viral Entry Point

Bij het zoeken naar gastheer factoren die hantavirus in te schakelen infectie, voerden de onderzoekers een “verlies van functie” genetische screen te zien of kloppen bepaalde cellulaire genen hantavirus aanmelding kunnen blokkeren. Het scherm spotlighted het gen PCDH1, dat codeert voor het eiwit receptor PCDH1 vinden op celmembranen. Opvallend, PCDH1 was eerder betrokken bij de menselijke ademhaling en longaandoeningen, maar was niet bekend dat het een rol in infectie spelen door hantaviruses of enige andere virussen.

Om te bevestigen dat PCDH1 een rol speelt in hantavirusinfectie, de onderzoekers hem verwijderd uit menselijke pulmonaire endotheelcellen (d.w.z., cellen die de long lijn). Deze cellen werden zeer goed bestand tegen infectie door de twee grote-HPS veroorzaken hantaviruses gevonden in Noord- en Zuid-Amerika: Sin Nombre virus en Andes virus. Cruciaal, Syrische gouden hamsters (de primaire knaagdier model voor hantavirus studies) gevormd om het PCDH1 receptor ontberen grotendeels resistent tegen infectie en longletsel als gevolg van virus Andes. In tegenstelling tot, de meeste van de controledieren, waarbij de receptor bezat, bezweken aan het virus. “Onze bevindingen stellen een belangrijke rol voor PCDH1 in longinfecties veroorzaakt door hantaviruses in een diermodel dat de belangrijkste kenmerken van HPS vangt,” zei senior co-auteur Dr.. verfstof, hoofd van virale immunologie aan USAMRIID.

De onderzoekers gelokaliseerd ook een bepaald deel van het PCDH1 eiwit dat direct hantaviruses wordt herkend, waardoor dit eiwit regio een veelbelovend doelwit voor de ontwikkeling van geneesmiddelen. Inderdaad, het team gegenereerd monoklonale antilichamen met een hoge affiniteit voor dit PCDH1-gebied dat zich zou kunnen binden aan endotheelcellen van de longen en deze zou kunnen beschermen tegen infectie door Andes- en Sin Nombre-virussen. Lopende studies evalueren deze antilichamen tegen hantavirus infectie en ziekte bij dieren.

belangwekkend, een andere groep van hantaviruses die ernstige nierziekte in Europa en Azië veroorzaken en zo nu en dan in de U.S. was het niet nodig de PCDH1 receptor voor infectie. “Deze virussen hebben andere manieren van binnenvallende cellen die nog ontdekt moeten worden,” waarbij Rohit Jangra, Ph.D., onderzoek assistent-professor aan Einstein en een eerste co-auteur van de studie.

Bron: medicalxpress.com