Search
למיקרוביוטה של ​​המעיים תפקיד קריטי ביעילות חיסוני הרוטה

מחקר חושף תפקיד מפתח של NSP4 בחומרת מחלת הרוטה

חוקרים ממכללת ביילור לרפואה ומוסדות משתפים פעולה שיפרו את ההבנה שלנו כיצד נגיף הרוטה, הגורם השכיח ביותר לדלקת קיבה-אנטריטיס חריפה בילדים, גורם לאנשים לחלות. המחקר שפורסם ב התקדמות המדע הוא בין הראשונים להראות שחלבון rotavirus NSP4 הוא גם הכרחי ומספיק להיבטים מרובים של זיהום ב-rotavirus על ידי שיבוש איתות סידן לא רק בתוך תאים נגועים אלא גם בתאים לא נגועים סמוכים. שיבושים אלו באיתות סידן משפיעים על חומרת מחלת הרוטה, ומספקים תובנות חדשות לגבי האופן שבו תפקוד NSP4 משפיע על נגיף הרוטה. הממצאים מראים כי מניפולציה של NSP4 עשויה להוביל לאסטרטגיות חדשות למניעה או טיפול בזיהומי רוטה.

"Rotavirus לבדו מהווה רבע מכל המקרים של דלקת גסטרואנטריטיס חריפה בילדים, אשר מופיעה בדרך כלל עם שלשול מימי, הקאות, חום וכאבי בטן. נכון לעכשיו, כמעט 500,000 ילדים ברחבי העולם מתים ממצב זה מדי שנה", אמר הסופר המקביל ד"ר. ג'וזף הייזר, פרופסור חבר לווירולוגיה מולקולרית ומיקרוביולוגיה, כמו גם חלק מה- מרכז אלקק לחקר מטאנומיה ומיקרוביום וחבר במרכז הסרטן המקיף Dan L Duncan ב-Baylor. "למרות שטיפול בהידרדרציה דרך הפה וחיסוני רוטה-וירוס חי מוחלשים סייעו להפחית את הנטל של דלקת גסטרו-אנטריטיס חריפה של רוטה-וירוס בילדים ברחבי העולם, עדיין יש מקום לשיפור."

במחקר הנוכחי, Hyser ועמיתיו בחנו לעומק כיצד פונקציות של NSP4 במהלך זיהום בנגיף רוטה תורמות לחומרת המחלה בתקווה למצוא גישה חדשה לטיפול או מניעה של המחלה. במחקר קודם גילו החוקרים כי נגיף הרוטה מפעיל אותות סידן חריגים הידועים בשם 'גלי סידן בין-תאיים' המקרינים מתאי נגוע לתאים לא נגועים שכנים, וכי עיכוב האותות הללו מפחית את חומרת המחלה.

התוצאות הצביעו על כך שסביר להניח שגלי סידן תרמו לשכפול ולארסיות של נגיף הרוטה; עם זאת, לא היה ברור כיצד הנגיף הפעיל את האות הזה. כבר היו לנו עדויות שהציבו את NSP4 בראש רשימת החלבונים הוויראליים שיכולים להיות מעורבים בהפעלת גלי סידן".

ד"ר ג'וזף הייזר, פרופסור חבר לווירולוגיה מולקולרית ולמיקרוביולוגיה

בעבודה עם זנים ארסיים ומוחלשים של בני אדם וחזירים, כמו גם זנים רקומביננטיים גנטיים חדשים שנוצרו על ידי מערכת גנטיקה הפוכה, הצוות בחן את תפקידו של NSP4 בהשראת גלי סידן והקשר שלו לחומרת המחלה באמצעות מגוון ניסויים מודלים, כולל תאים שגדלו במעבדה, תרביות אורגנואידיות במעיים ומודלים של בעלי חיים.

החוקרים מצאו כי יכולתו של נגיף הרוטה ליצור גלי סידן ניתן לייחס במלואו ל-NSP4, כך שביטוי של NSP4 בתאים, אפילו בהיעדר זיהום בנגיף הרוטה, יצר גלי סידן שלא ניתן להבחין בהם מזיהום מקומי.

חשוב לציין ש-NSP4 מנגיפים מוחלשים, הגורמים למחלה קלה יותר או ללא מחלה, גרמה לפחות גלי סידן מאשר NSP4 מזנים ארסיים והחדרת ה-NSP4 המוחלש לזן רוטה-וירוס אלים הפחיתה את מספר גלי הסידן שהוא ייצר והפחיתה את יכולתו לגרום לשלשולים. מודל של בעלי חיים.

"מצאנו שהיכולת של נגיף הרוטה ליצור גלי סידן הולכת יד ביד עם NSP4, ביטוי של NSP4 לבדו מספיק ליצירת גלי סידן, והיבטים מרובים של חומרת מחלת הרוטה היו בקורלציה עם היכולת ליצור גלי סידן", אמר הייסר.

יתר על כן, גלי סידן הפעילו גם תגובה חיסונית, דבר המצביע על חוסר ויסות סידן כאמצעי לזיהוי ויראלי.

"בסך הכל, הראיות הצביעו על כך שנראה ש-NSP4 מעורב בהשראת גלי סידן הקשורים הן לחומרת מחלת הרוטה והן לתגובות התא המארח לרמה חריגה זו של איתות סידן", אמר הייסר.

הממצאים עשויים לחול מעבר ל-rotavirus על וירוסים אחרים הנושאים חלבונים הדומים ל-NSP4 שעלולים להיות מעורבים בשיבוש איתות סידן.

תורמים נוספים לעבודה זו כוללים את ג'יי תומס ג'ברט, פרנצ'סקה ג'יי סקריבאנו, קריסטן א' אנגוויק, איתן מ' הולט, מייקל אר אלדג', לורן אי דורן, אשה א' פיליפ, טקהירו קוואגישי, הארי ב' גרינברג וג'ון. טי פטון. המחברים קשורים לאחד או יותר מהמוסדות הבאים: Baylor College of Medicine, אוניברסיטת אינדיאנה ובית הספר לרפואה של אוניברסיטת סטנפורד.

המחקר נתמך על ידי מענקים של מכונים לאומיים לבריאות (NICH R01AI158683, R01DK115507, NIH S10OD028480, NIH F30DK131828, NIH F31DK132942, NIH F32DK130282 ו-7DKNH T64NI Foundation ו-7DKNi MD/Ph.D. תוכנית חוקרים.

דילוג לתוכן