Epidemije gripa, uzrokovane virusima gripa A ili B, dovode do akutne respiratorne infekcije. Svake godine ubijaju pola miliona ljudi širom sveta. Ovi virusi takođe mogu da izazovu pustoš na životinjama, kao u slučaju ptičjeg gripa. Tim sa Univerziteta u Ženevi (UNIGE) identifikovao je kako virus gripa A uspeva da prodre u ćelije i zarazi ih.
Vezivanjem na receptor na površini ćelije, on otima mehanizam transporta gvožđa da bi započeo svoj ciklus infekcije. Blokiranjem uključenog receptora, istraživači su takođe uspeli da značajno smanje njegovu sposobnost da napadne ćelije. Ovi rezultati, objavljeni u časopisu PNAS, ističu ranjivost koja bi se mogla iskoristiti za borbu protiv virusa.
Virusi gripa predstavljaju veliki rizik za zdravlje ljudi i životinja. Njihov potencijal za mutaciju čini ih posebno neuhvatljivim. „Već smo znali da se virus gripa A vezuje za strukture šećera na površini ćelije, a zatim se kotrlja duž površine ćelije dok ne pronađe odgovarajuću ulaznu tačku u ćeliju domaćina. Međutim, nismo znali koji su proteini na površini ćelije domaćina obeleženi ovu ulaznu tačku i kako su favorizovali ulazak virusa“, objašnjava Mirco Schmolke, vanredni profesor na Odeljenju za mikrobiologiju i molekularnu medicinu i u Ženevskom centru za istraživanje upale (GCIR) na Medicinskom fakultetu UNIGE, koji je vodio ovo rad.
Naučnici su prvo identifikovali proteine na površini ćelije prisutne u blizini virusnog hemaglutinina, proteina koji virus gripa A koristi da uđe u ćeliju. Jedan od ovih proteina se istakao: receptor transferina 1. Ovo deluje kao okretna vrata koja transportuju molekule gvožđa u ćeliju, koji su neophodni za mnoge fiziološke funkcije.
„Virus gripa koristi prednost kontinuiranog recikliranja receptora transferina 1 da uđe u ćeliju i inficira je“, objašnjava Beril Mazel-Sančez, bivši postdoktorski istraživač u laboratoriji Mirka Šmolkea i prvi autor ovog rada.
„Da bismo potvrdili naše otkriće, genetski smo konstruisali ljudske ćelije pluća da uklonimo receptor transferina 1, ili naprotiv da ga prekomerno ekspresujemo. Brisanjem u ćelijama koje su normalno podložne infekciji, sprečili smo ulazak gripa A. Suprotno tome, prekomernom ekspresijom u ćelije koje su normalno otporne na infekciju, učinili smo ih lakšim za zarazu.“
Istraživački tim je potom uspeo da reprodukuje ovaj mehanizam inhibiranjem receptora transferina 1 korišćenjem hemijskog molekula. „Uspešno smo ga testirali na ljudskim plućnim ćelijama, na uzorcima ljudskog plućnog tkiva i na miševima sa nekoliko virusnih sojeva“, kaže Beril Mazel-Sančez.
„U prisustvu ovog inhibitora, virus se mnogo manje replicirao. Međutim, s obzirom na njegove potencijalno onkogene karakteristike, ovaj proizvod se ne može koristiti za lečenje ljudi.“ S druge strane, terapije protiv raka zasnovane na inhibiciji receptora transferina su u razvoju i takođe bi mogle biti zanimljive u ovom kontekstu.
„Naše otkriće je omogućeno zahvaljujući odličnoj saradnji u okviru Medicinskog fakulteta, kao i sa Univerzitetskim bolnicama u Ženevi (HUG) i Švajcarskim institutom za bioinformatiku (SIB)“, dodaju autori.
Pored receptora za transferin 1, naučnici su identifikovali oko 30 drugih proteina čija uloga u procesu ulaska gripa A tek treba da se dešifruje. Zaista je verovatno da virus koristi kombinaciju koja uključuje druge receptore. „Iako smo još daleko od kliničke primene, blokiranje receptora transferina 1 moglo bi da postane obećavajuća strategija za lečenje infekcija virusom gripa kod ljudi i potencijalno kod životinja.