נגיף הרוטאבי גורם לשלשול מיובש קשה אצל תינוקות וילדים קטנים, ותורם ליותר מ 128,500 מקרי מוות בשנה ברחבי העולם למרות מאמצי החיסון הרחבים. למרות ש- Rotavirus נפוץ יותר במדינות מתפתחות, ירידה בספיגת החיסון בארצות הברית הביאה להגדיל את המקרים בשנים האחרונות.
מחקר חדש מבית הספר לרפואה באוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס זיהה צעד מפתח המאפשר לרוטאווירוס להדביק תאים. החוקרים מצאו כי השבתת התהליך בתרבית רקמות ובעכברים מנעה זיהום. תגלית זו פותחת דרכים חדשות להתערבות טיפולית לטיפול בנגיף הרוטאבי ופתוגנים אחרים המסתמכים על אותו מנגנון זיהום.
התוצאות פורסמו ב PNASו
נגיף הרוטאבי הורג תינוקות וילדים, צעירים שמעולם לא היו להם סיכוי בחיים. לכן אנו רוצים לפתח טיפולים יעילים, למרות שכבר יש לנו חיסונים שאנחנו יכולים להשתמש בהם. לא כל הילדים מקבלים את החיסון, והנגיף הזה מדבק מאוד. ברגע שלילד יש את הנגיף, כרגע אין טיפול; אנחנו יכולים רק לנהל את הסימפטומים. "
Siyuan Ding, PhD, פרופסור חבר למיקרוביולוגיה מולקולרית, רפואת וושו
אנזים כקוד כניסה
כדי לזהות טיפול אפשרי, דינג ומשתפי הפעולה שלו התמקדו בתכונות של תאי הגוף שניתן למנף כדי להגן מפני זיהום נגיפי. אסטרטגיה זו, אמרה דינג, עשויה להיות פחות סבירה שתעורר עמידות לתרופות מאשר למקד לנגיף עצמו ויש לה פוטנציאל לעבוד על מחלות מרובות מכיוון שהיא מבוססת על מסלולי זיהום משותפים, ולא על תכונות ספציפיות למחלות.
כאשר חלקיק רוטאווירוס מתעמק דרך הקיר החיצוני של התא, הוא לא חופשי מייד להדביק את התא. במקום זאת, הנגיף מופיע בתוך תא תאים זעיר הנקרא אנדוזום.
החוקרים זיהו אנזים בתאים, הנקרא חומצת שומן 2-הידרוקסילאז (FA2H), זה חיוני לרוטאווירוס שפרוץ מהאנדוזומים ולהדביק בתאים באופן מלא. בעזרת טכניקות עריכת גנים מתקדמות הם הסירו את FA2H גן מתאים אנושיים וגילה כי נגיפים נותרו לכודים באנדוזומים ולא יכלו לשכפל ביעילות. במילים אחרות, השבתת FA2H מנעה את ההתחלה מההתחלה.
כדי לאשר תוצאות אלה במודלים של בעלי חיים, החוקרים יצרו עכברים שהשתנו גנטית שחסרים ספציפית את האנזים FA2H בתאים המצפים את המעי הקטן. עכברים אלה הראו תסמינים פחות משמעותיים כאשר הם נגועים בנגיף הרוטאבי בהשוואה לעכברים רגילים, והדגימו את החשיבות של FA2H בזיהומים נגיפיים.
בניגוד לחיסונים שבדרך כלל רמזים את הגוף לייצור נוגדנים החוסמים פתוגנים מכניסה לתאים מלכתחילה, השבתה של FA2H מתערבת בדרך הרגילה של זיהום ליצירת קו משלים של הגנה סלולרית מבוססת מארח מפני נגיף רוטאבי וזיהומים דומים.
דינג אמר כי "וירוסים תלויים במארחים, ולכן אנו מונעים זיהום על ידי עצירתם להשתמש במכונות של המארח." "לא ממש ידענו איך האנזים הזה, FA2H, עבד עד המחקר הזה, אך כעת אנו רואים שאותו תהליך מסייע לפתוגנים אחרים, כמו וירוס יונין ורעלן שיגה, מה שמציע 'קוד כניסה' נפוץ המשמש את החומרים המגיעים למחלות מרובות."
כעת, כאשר דינג ומשתפי הפעולה שלו זיהו מסלול זה כמנגנון כניסה לניצול נרחב, הם יכולים להתחיל לבדוק תרופות המשכפלות את ההשפעה של FA2H עריכת גנים.
