Ranije se verovalo da herpesvirusi koriste određene ćelije tela da se repliciraju, a druge telesne ćelije da ostanu u stanju mirovanja, odnosno da ostanu neaktivne tokom dužeg vremenskog perioda. Ova dogma se sada dovodi u pitanje na primeru citomegalovirusa (CMV), herpesvirusa iz potfamilije beta-herpesvirusa, koji može biti fatalan kod imunokompromitovanih primaoca transplantacije.
U novoj studiji, naučnici sa odeljenja za virusnu imunologiju u Helmholc centru za istraživanje infekcija (HZI) u Braunšvajgu otkrili su da određene ćelije vezivnog tkiva (fibroblasti) ne koriste samo CMV za replikaciju, kao što se ranije pretpostavljalo.
Očigledno, CMV takođe može ostati latentan u fibroblastima. Preovlađujuća slika ili/ili—ili CMV koristi određeni tip telesne ćelije za proliferaciju, ili tamo ostaje u neaktivnom stanju— stoga više nije održiva. Druga promena paradigme koju sugeriše studija je regulacija CMV latencije u ćelijama: očigledno, virus kontroliše upotrebu fibroblasta kao mesta latentne ili aktivne infekcije ne samo preko faktora prisutnih u ćeliji, već i kroz interakciju sa Imuni sistem .
Rezultati su objavljeni u časopisu Nature Communications.
Kao deo nove studije, dr Katažina Sitnik, koja je tada radila na Odeljenju za virusnu imunologiju HZI-a, na čijem je čelu bio prof. Luka Cicin-Sain, i njene kolege prirodno su inficirale miševe mišjim CMV-om (mCMV). Ova varijanta virusa se koristi zato što je ljudski CMV (HCMV) prilagođen ljudima i ne može da inficira miševe, dok je mCMV prirodna CMV infekcija kod miševa, koja izaziva bolest koja je veoma slična onoj koju izaziva HCMV kod ljudi.
Naučnici su zatim izvršili sistematsku analizu ćelija koje bi mogle da nose latentni virus kod eksperimentalno zaraženih miševa.
HZI tim sa kolegama sa Veterinarskog univerziteta u Beču i Medicinskog fakulteta Univerziteta u Rijeci, Hrvatska, uspeli su da pokažu da su mCMV genomi prisutni u različitim ćelijama latentno inficiranih miševa. Međutim, izdvaja se određena vrsta ćelija u vezivnom tkivu, takozvani fibroblasti.
„Bili smo iznenađeni da fibroblasti svih stvari mogu poslužiti kao prebivalište za latentni CMV, jer koristimo fibroblaste za uzgoj ovog virusa u kulturama tkiva“, kaže prof. Luka Cicin-Sain, šef Odsjeka za virusnu imunologiju na HZI.
Rezultat je bio u suprotnosti sa konvencionalnom mudrošću da herpesvirusi obično imaju specijalizovan tip ćelije za održavanje svog mirovanja i drugačiji tip ćelije u kojoj se repliciraju. Kako bi iste ćelije mogle da sadrže latentni i replicirajući CMV?
Autori su prvo testirali da li stromalne ćelije podržavaju rast mCMV u prirodnom okruženju in vivo. Oni su potvrdili rezultate ranije prikazane u kulturi tkiva: CMV takođe koristi fibroblaste za rast u organizmu.
„Prirodno smo se pitali kako je latentnost CMV-a regulisana. Zato smo potražili imunološke reakcije — i pronašli ono što smo tražili“, kaže Katažina Sitnik, prva autorka studije, koja sada radi na Univerzitetu veterinarske medicine u Beču, gde sprovedeni su ključni imunološki eksperimenti.
Istraživači su otkrili da iako je mCMV mogao da se replicira rano nakon infekcije kod miševa kojima nedostaje određeni molekul nazvan STAT-1, nije uspeo da održi svoje genome u latentnom stanju. STAT-1 je kritičan za imunološku signalizaciju interferonima. „Za nas je ovo bio element koji je nedostajao da se objasni kako virus uspeva da koristi isti tip ćelije i za replikaciju i za duge faze latencije“, kaže Sitnik.
Dakle, ova studija predstavlja dvostruku promenu paradigme: s jedne strane, pokazuje da iste ćelije mogu biti važno mesto produktivne replikacije virusa i latencije. S druge strane, pokazuje da u slučaju CMV-a, latencija nije regulisana intrinzičnim svojstvima specifičnog ćelijskog rezervoara, već interakcijom virusa sa imunim sistemom.
