Nowe unijne badania odkrywają, jak grypa dokonuje zamachu na komórki naszego organizmu
[Data: 2009-02-05]
Naukowcy z Francji, których badania są finansowane ze środków unijnych, zdefiniowali ważny cel dla leków przeciw wirusowi grypy. W publikacji zamieszczonej w czasopiśmie Nature pokazano wysokiej rozdzielczości obraz białka, które ma decydujące znaczenie w przejmowaniu przez wirus kontroli nad komórkami człowieka i w rozmnażaniu się jego komórek. Badania stanowią część projektu FLUPOL (Specyficzne dla żywiciela warianty mechanizmu replikacji wirusa grypy) finansowanego na kwotę 1,97 mln EUR z budżetu „Wspieranie polityk” Szóstego Programu Ramowego (6PR).
Sezonowe epidemie grypy zabijają rok rocznie setki tysięcy ludzi. Według FLUPOL, śmiertelne wirusy H5N1 ptasiej grypy mogą wywołać niszczycielską pandemię, jeżeli uzyskają zdolność przenoszenia się wśród ludźmi. Celem trzyletniego projektu badawczego jest zdobycie nowej wiedzy, która pomoże naukowcom lepiej monitorować wirus grypy i znaleźć sposoby na zwalczenie pojawiających się śmiertelnych szczepów. Kluczowe znaczenie w osiągnięciu tego celu ma pełne zrozumienie mechanizmów, które umożliwiają wirusowi zaadaptowanie się do zmiany żywiciela z ptaka na człowieka.
Wirus grypy szybko się rozmnaża w komórkach żywiciela, wspomagany enzymem wirusowym zwanym polimerazą. Polimeraza kopiuje materiał genetyczny wirusa i manipuluje komórką żywiciela, aby zapewnić wirusowi przyjazne środowisko do rozmnażania. Polimeraza zabiera część RNA żywiciela (materiału genetycznego) i dodaje do własnego. Skutek: komórka żywiciela zaczyna wytwarzać białka wirusowe.
Część RNA, która dostaje się pod kontrolę, nazywana czapeczką, to krótka część molekuły znajdująca się na początku matrycowego RNA, które kieruje wytwarzaniem białek. Polimeraza wirusa zdejmuje czapeczkę i wstawia ją do własnego RNA. Proces nazywany „przechwytywaniem czapeczki” do tej pory pozostawał niewyjaśniony.
Wiadomo było, że polimeraza wirusowa składa się z trzech podjednostek (PA, PB1 i PB2), niemniej przedmiotem kontrowersji było, która podjednostka przechwytuje czapeczkę. Podczas gdy poprzednie badania wykazały, że PB2 odgrywa rolę w wiązaniu czapeczki, podjednostce PB1 przypisywane było przechwytywanie czapeczki.
Teraz zespół pod kierunkiem dr Stephena Cusaka z Europejskiego Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL) oraz dr Roba Ruigroka z Narodowego Centrum Badań Naukowych(CNRS) odkrył, że inna część polimerazy – PA – jest odpowiedzialna za odcinanie czapeczki z mRNA żywiciela.
Naukowcy stworzyli struktury kryształowe podjednostek polimerazy i zbadali je promieniami rentgena w Europejskim Ośrodku Synchrotronu Atomowego (ESRF) w Grenoble, Francja. Otrzymany obraz wysokiej rozdzielczości uwidocznił pojedyncze aminokwasy w miejscu, gdzie czapeczka jest odczepiana od mRNA. Naukowcy odkryli, że podjednostka PA ogrywa szczególną rolę w rozszczepianiu RNA.
„Nasze wyniki stanowią wielką niespodziankę, ponieważ wszyscy byli przekonani, że rozszczepianie odbywa się w innej części polimerazy” – powiedział dr Ruigrok. Dr Cusack dodał: „Te nowe informacje wskazują na PA jako obiecujący cel leków antywirusowych. Powstrzymanie procesu przechwytywania czapeczki stanowi skuteczny sposób na zatrzymanie infekcji, ponieważ wirus nie może się dalej rozmnażać. Teraz wiemy, na czym skoncentrować prace nad nowymi lekami.”
Odkrycie znajduje potwierdzenie w wynikach innych badań, opublikowanych w tym samym wydaniu czasopisma Nature, a przeprowadzonych przez naukowców z Chin i Wlk. Brytanii, które wskazują na PA jako ważny cel przy opracowywaniu nowych terapii antygrypowych.
Więcej informacji:
Nature:
http://www.nature.com/nature
Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL):
http://www.embl.org/
Teksty pokrewne: 29481
Kategoria: Wyniki projektów
Źródło danych: Nature; Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL)
Referencje dokumentu: Dias A., et al. (2009) The cap-snatching endonuclease of influenza virus polymerase resides in the PA subunit. Nature (w druku). Publikacja internetowa z dnia 4 lutego; DOI: 10.1038/nature07745.
Indeks tematyczny: Nauki biologiczne; Medycyna, zdrowie; Bezpieczenstwo; Badania Naukowe; Aspekty spoleczne
RCN: 30432
źródło CORDIS Urząd Publikacji EU
