חוקרי וירולוגיית קליניקת קליבלנד מצאו כי שינוי חלבון ספציפי לחלבון החיסון MDA5 הוא המפתח לאופן בו גופים אנושיים מגלים ומגיבים לנגיפים ושכפול ויראלי.
THE PNAS הפרסום מסביר כיצד שני שינויים בחלבון מפעילים MDA5, חלבון חיסוני חיוני, לחוש פולשים, מגבילים שכפול נגיפי ונלחם בזיהומים. תהליך זה הוא המפתח למניעת תוצאות כמו דלקת לב הנגרמת על ידי נגיף.
הפרסום האחרון הזה בונה על גוף של עבודה ממעבדה של מיכאלה גאק, דוקטורט, המנהלת המדעית של מרכז המחקר והחדשנות בפלורידה של קליבלנד קליניקה, המבקשת לשפר את ההבנה שלנו כיצד גופים מזהים נגיפים. המטרה לטווח הארוך של הצוות היא לתרגם ממצאים אלה לטיפולים אנטי-ויראליים שיכולים להילחם בנגיפים מרובים.
שינויים בחלבון הם מולקולות נוספות או קבוצות כימיות שנוספו לחלבון לאחר ביצועו. הגנים מספקים הוראות ליצירת מולקולה מולקולה-על-מולקולה, אך המולקולה לא הסתיימה לאחר השלמת התהליך.
לאחר מכן אנזימים סלולריים מוסיפים חתיכות חדשות לחלבון כדי להגדיר אותם לפונקציות מסוימות או לסמן את החלבון להשמדה. שינויים בחלבון אלה מאפשרים לגופנו לווסת תהליכים מסוימים – או לעצור אותם לחלוטין.
MDA5 הוא חלבון המעורב בשלב הראשון של האופן בו גופים אנושיים מזהים נגיפים. ישנם אתרים ספציפיים ב- MDA5 בהם שינוי חלבון מתרחש כחלק מהצעד הראשון בתגובה לנגיף. חלבון קטן בשם ISG15 מצורף לאתרים אלה – תהליך המכונה איסגילציה, מסביר את הסופר הראשון של המחקר, לאקי סרקר, דוקטורט, חוקר פוסט -דוקטורט במעבדה של ד"ר גאק.
כדי לחקור עד כמה קריטי זה שינוי חלבון ספציפי זה לחישת וירוסים, החוקרים עבדו עם מתקן הטרנסגני והמיקוד המערבי המערבי ומיקוד ליצירת מודל פרה -קליני שכולל גרסה של MDA5 שהיה חסר אתרים הנחוצים כדי לצרף ל- ISG15.
ד"ר סרקר אמר כי "ביטול יכולתו של החלבון להשתנות היה כמעט אותה השפעה כמו למחוק אותו לגמרי". "הנתונים מדגימים כי שינוי ISG15 של MDA5 הוא המפתח להפעלת חסינות מולדת – קו ההגנה הראשון של גופנו."
ללא איסגילציה של MDA5, מודלים פרה -קליניים של זיהום בנגיף אנצפלומיו -קרדיטיס (EMCV) היו חמורים יותר. שכפול נגיפי ודלקת לב עלו באופן משמעותי.
עבודות קודמות מהמעבדה של ד"ר גאק הראו כי MDA5 חשה במשפחות רבות אחרות של וירוסים כולל נגיפים קורונאביים ומחלות הועברו ליתושים.
הדגמנו ש- MDA5 משתמש ב- iSgylation כדי לחוש בפולשים ויראליים ברגע שהם נכנסים לגופנו. MDA5 iSgylation הוא מנגנון מרכזי המסייע למערכת החיסון שלנו להגיב למגוון רחב של וירוסים. הבנת תהליכים בסיסיים אלה העומדים מאחורי האופן בו הגוף מגלה פורץ הוא קריטי לתכנון טיפולים אנטי -ויראליים רחבים. "
ד"ר מיכאלה גאק, דוקטור
ד"ר. גאק וסרקר אומרים כי הממצאים שלהם יכולים לייצג את הצעד הראשון לפיתוח אנטי-ויראלי רחב-ספקטרום. מחקרים עדכניים על מאבק בנגיפים מתמקד בעיקר בחיסונים ספציפיים לנגיף או בטיפולים אנטי-ויראליים, מסביר ד"ר גאק. אמנם מדובר בכלים מצוינים למניעת זיהומים ספציפיים, אך הם מותאמים לכל נגיף או אפילו רק זן אחד של נגיף.
ד"ר גאק אומר כי "כרגע אנו שואלים אם אנו יכולים לשנות את השינויים החלבוניים הללו כדי להגביר את התגובה החיסונית המולדת הטבעית שלנו להתפתחות של גישה אנטי -ויראלית רחבה לזיהומים נגיפיים מרובים. "זה יהיה מחליף משחק עבור פתוגנים חדשים, ולמצבים שבהם גישות מסורתיות נכשלו."
