Studien identifiserer hvordan hantavirus infiserer lungeceller

Studien ble ledet av Kartik Chandran, Ph.D. Thijn R. Brummelkamp, Ph.D., ved det nederlandske kreftinstituttet; God intelligensinnsamling gjør at du kan finne ut hvilke inngangspunkter og potensielle svakheter som finnes i et system. Farge, Ph.D., i U.S.A. Hærens medisinske forskningsinstitutt for infeksjonssykdommer (USAMRIID); og Zhongde Wang, Ph.D., ved Utah State University.

En fremvoksende trussel

HPS ble først identifisert i 1993. Totalt 728 tilfeller har så langt blitt rapportert i USA, hovedsakelig i landlige områder i vestlige stater. “Mens hantavirusinfeksjoner er sjeldne, de forventes å øke i de kommende tiårene ettersom temperaturene over hele kloden stiger på grunn av klimaendringer. Og vi er totalt uforberedt på denne muligheten,” sa Dr. Chandran, professor i mikrobiologi & immunologi og Harold og Muriel Block fakultetsstipendiat i virologi ved Einstein.

Hantavirus overføres til mennesker som inhalerer viruset fra urinen, avføring, eller spytt fra infiserte gnagere. Tidlige HPS-symptomer inkluderer tretthet, feber og muskelsmerter, etterfulgt etter en uke eller så av hoste og kortpustethet. HPS har en dødelighet på rundt 40 prosent, ifølge Centers for Disease Control and Prevention. Ingen behandlinger eller vaksiner er tilgjengelig. “Våre funn gir ny innsikt i hvordan disse infeksjonene utvikler seg og hvordan de kan forebygges eller behandles,” la Dr. Chandran.

Oppdage et viralt inngangspunkt

Ved å søke vertsfaktorer som muliggjør hantavirus infeksjon, forskerne utførte en “tap av funksjon” genetisk skjerm for å se om det å slå ut bestemte cellulære gener kan blokkere hantavirus-inngang. Skjermen satte søkelyset på genet PCDH1, som koder for proteinreseptoren PCDH1 som finnes på cellemembraner. Slående, PCDH1 hadde tidligere vært involvert i menneskelig luftveisfunksjon og lungesykdom, men var ikke kjent for å spille en rolle i infeksjon med hantavirus eller andre virus.

For å bekrefte at PCDH1 spiller en rolle i hantavirusinfeksjon, forskerne slettet det fra menneskelige lungeendotelceller (dvs., celler som kler lungene). Disse cellene ble svært motstandsdyktige mot infeksjon av de to store HPS-forårsakene hantavirusene som finnes i Nord- og Sør-Amerika: Sin Nombre-virus og Andes-virus. Avgjørende, Syriske gullhamstere (den primære gnagermodellen for studier av hantavirus) konstruert for å mangle PCDH1-reseptoren var stort sett resistente mot infeksjon og lungeskade forårsaket av Andes-virus. I motsetning, de fleste kontrolldyrene, som hadde reseptoren, bukket under for viruset. “Funnene våre etablerer en nøkkelrolle for PCDH1 i lungeinfeksjoner forårsaket av hantavirus i en dyremodell som fanger opp nøkkeltrekk ved HPS,” sa co-senior forfatter Dr. Farge, sjef for viral immunologi ved USAMRIID.

Forskerne fant også en spesifikk del av PCDH1-proteinet som gjenkjennes direkte av hantavirus, gjør denne proteinregionen til et lovende mål for medikamentutvikling. Faktisk, laget genererte monoklonale antistoffer med høy affinitet for denne regionen av PCDH1 som kan binde seg til lungeendotelceller og beskytte dem mot infeksjon med Andes- og Sin Nombre-virus. Pågående studier evaluerer disse antistoffene mot hantavirusinfeksjon og sykdom hos dyr.

Interessant, en annen gruppe hantavirus som forårsaker alvorlig nyresykdom i Europa og Asia og noen ganger i USA. krevde ikke PCDH1-reseptoren for infeksjon. “Disse virusene har andre måter å invadere på Gjær kan begynne å produsere proteiner mye raskere enn pattedyrceller som gjenstår å oppdage,” sa Rohit Jangra, Ph.D., forskningsassistent ved Einstein og medforfatter av studien.

Kilde: medicalxpress.com