באנשים עם מערכת חיסונית פגועה מאוד, נגיף הפוליומה JC יכול לעורר מחלת מוח שאינה ניתנת לטיפול, בדרך כלל קטלנית. כעת, צוות מחקר בינלאומי המתבונן בקפסיד הנגיפי זיהה אתרי קישור לנטרול נוגדנים; ניתן להשתמש באתרים אלה כדי לעצור את ההדבקה בנגיפים של JC polyoma. בראשותו של פרופסור Thilo Stehle מהמכון הבין-פקולטי לביוכימיה באוניברסיטת טובינגן, במחקר השתתפו גם חוקרים מאוניברסיטת בראון בארצות הברית ומאוניברסיטת ציריך. תובנות חדשות אלו לגבי האינטראקציות בין נגיפי פוליומה של JC לבין מערכת החיסון האנושית מניחות את הבסיס לפיתוח טיפולים וחיסונים. המחקר פורסם בכתב העת PNAS.
נגיף JC-Polyomavirus (JCPyV) נפוץ. "זה הופך למסוכן רק כאשר המערכת החיסונית של הגוף נחלשת מאוד, למשל אצל אנשים עם HIV מתקדם, חולים הנוטלים תרופות מדכאות חיסוניות חזקות, או אנשים שעברו השתלת איברים או שיש להם סוגים מסוימים של סרטן", מסביר תילו סטלה. במקרים אלו, הנגיף יכול לחדור למערכת העצבים המרכזית דרך זרם הדם ולעורר מחלה הנקראת לוקואנצפלופתיה מולטיפוקל פרוגרסיבי (PML). מחלה זו הורסת את המוח ואינה ניתנת לטיפול, ולכן בדרך כלל קטלנית.
נטרול נוגדנים
לצורך המחקר, צוות המחקר הסתמך על התצפית שחלק מהחולים אכן שורדים PML.
גופם מצליח לנטרל את נגיפי הפוליומה התוקפים של JC, כך שהם לא יכולים לחדור יותר לתאי הגוף; הזיהום נפסק".
פרופסור Thilo Stehle, המכון הבין-פקולטאי לביוכימיה, אוניברסיטת טובינגן
מערכת החיסון משיגה נטרול זה על ידי ייצור נוגדנים מותאמים בדיוק. נוגדנים אלו מתחברים כמו מנעול לאתרי קישור על המעטפת הוויראלית. "זה מונע מאתר הקישור להיות זמין לעגינה עם תא גוף אחר", מסביר החוקר. ב-Universitätsspital ציריך בודדו נוגדנים מיוחדים כאלה נגד המעטפת של נגיפי פוליאומה של JC מחולי PML ונבדקו עבור תכונות הקישור שלהם באוניברסיטת בראון בארה"ב. "לאחר מכן ניתחנו את מנגנון הקישור של הנוגדנים המבטיחים ביותר לנגיף באמצעות ניתוח מבני ברזולוציה גבוהה עם דיוק אטומי באוניברסיטת טהלינגן.
עם זאת, גם כאשר גוף האדם נלחם נגד וירוסי הפוליומה של JC, הנגיף מפתח אסטרטגיות להתחמק ממערכת החיסון. "מוטציות גנטיות מתרחשות באתרי הקישור שנוגדנים אנושיים משתמשים בהם כדי להגן על עצמם מפני הנגיף. זה יכול להפוך את הנוגדנים ללא יעילים; אומר סטהל, "ובדקנו את זה בפירוט". תובנות לגבי המבנה ומנגנוני הפעולה בין נגיפי פוליומה של JC לבין מערכת החיסון האנושית מאפשרות לפתח נוגדנים שניתן להשתמש בהם באופן טיפולי נגד הזיהום, כמו גם חיסונים.
"יחד עם זאת, קיים פוטנציאל להגנה צולבת נגד נגיף הפוליומה BK, הקשור לנגיף הפוליומה JC ויכול לגרום גם למחלה קשה אצל אנשים עם דכאות חיסונית", מוסיף סטהל. "חיסון פוטנציאלי יכול להגן על חולים בסיכון גבוה מפני הידבקות בשני הווירוסים הפוליאומיים. מולקולות קטנות בשימוש טיפולי המכוונות לאתר הקישור של הנוגדנים עשויות להיות יעילות נגד שני הנגיפים".