Πρωτεΐνη ρόλος: Ο ρόλος μιας πρωτεΐνης στην ανίχνευση του ιού του κοινού κρυολογήματος και στην έναρξη μιας ανοσοαπόκρισης στην καταπολέμηση της λοίμωξης έχει αποκαλυφθεί από μια ομάδα επιστημόνων από το Nanyang Technological University, Singapore (NTU Singapore), τον Οργανισμό Επιστήμης, Τεχνολογίας και Έρευνας (A * STAR ) και το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης.
Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε σε ένα από τα κορυφαία επιστημονικά περιοδικά του κόσμου Science, έδειξαν ότι η πρωτεΐνη NLRP1, που βρίσκεται στο δέρμα και στους αεραγωγούς, είναι ένας αισθητήρας που ανιχνεύει τον ανθρώπινο ρινόϊνο (HRV). Όταν το NLRP1 παραβιάζει την αναπνευστική οδό, ενεργοποιεί μια ανοσοαπόκριση που οδηγεί σε φλεγμονή στους πνεύμονες και προκαλεί συμπτώματα του κοινού κρυολογήματος. Ο HRV είναι η κύρια αιτία του κοινού κρυολογήματος και της οξείας αναπνευστικής νόσου σε παιδιά και ενήλικες, η οποία σε σοβαρές περιπτώσεις οδηγεί σε βρογχιολίτιδα και πνευμονία.
Η ερευνητική ομάδα είπε ότι η ανακάλυψη του σκοπού του NLRP1 θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για τα συμπτώματα του κοινού κρυολογήματος, η οποία επηρεάζει εκατομμύρια ανθρώπους ετησίως. Σχεδιάζουν να συνεργαστούν με κλινικούς για την ανάπτυξη φαρμάκων που «απενεργοποιούν» ή μπλοκάρουν το NLRP1, για να μειώσουν τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων για ασθένειες που σχετίζονται με τον HRV. Ωστόσο, η ομάδα σημείωσε ότι ο αποκλεισμός της πρωτεΐνης στα ανθρώπινα πνευμονικά κύτταρα δεν αύξησε το ιικό φορτίο, το οποίο αναφέρεται στην ποσότητα ιού στο αίμα ενός μολυσμένου ατόμου.
«Τώρα που γνωρίζουμε ότι το NLRP1 είναι το« ενεργοποιημένο διακόπτη »για φλεγμονή αφού εντοπίσει τον ιό του κοινού κρυολογήματος , το επόμενο βήμα είναι να καταλάβουμε πώς να αποκλείσουμε την ενεργοποίησή του και να ελαχιστοποιήσουμε τη φλεγμονώδη απόκριση που προκαλεί», δήλωσε ο Επίκουρος Καθηγητής Franklin Zhong από την Ιατρική Σχολή Lee Kong Chian της NTU και το Ινστιτούτο Ερευνών Δέρματος της Σιγκαπούρης (SRIS) του Α * STAR
Ο καθηγητής Zhong είναι ο αντίστοιχος συγγραφέας της μελέτης, μαζί με τον καθηγητή Bruno Reversade από το Ινστιτούτο Γονιδιώματος της A * STAR της Σιγκαπούρης και το Ινστιτούτο Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας και πρώτος συγγραφέας, Δρ Kim S Robinson, Ερευνητής στο SRIS. Ο καθηγητής Zhong είπε ότι οι νέες γνώσεις τους για τις λειτουργίες του ανοσοποιητικού συστήματος θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους επιστήμονες να αναπτύξουν πιο αποτελεσματικές θεραπείες για άλλες φλεγμονώδεις ασθένειες του ανθρώπινου αεραγωγού.
“Αυτή η εργασία αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην κατανόησή μας για το πώς το ανοσοποιητικό μας σύστημα χρησιμοποιεί ειδικές πρωτεΐνες για να ανιχνεύσει και να υπερασπιστεί ενάντια στα ιογενή παθογόνα. Αυτή η γνώση θα είναι χρήσιμη στο σχεδιασμό θεραπειών για ιογενείς νόσους όπως η γρίπη και το COVID-19”, είπε.
Το NLRP1 είναι γνωστό στους επιστήμονες εδώ και χρόνια, αλλά ο ακριβής σκοπός του ήταν άγνωστος. Είναι μέλος μιας τάξης που ονομάζεται «Nod-like Receptor» πρωτεΐνες που είναι αισθητήρες στο ανοσοποιητικό σύστημα που ενεργοποιούν την απόκριση του ανθρώπινου σώματος κατά των εισβολέων παθογόνων.
Όταν η ομάδα ξεκίνησε τη μελέτη τους το 2017, υπέθεσαν ότι το NLRP1 χρησιμεύει ως αισθητήρας για ιούς, επειδή είναι πολύ άφθονο στο ανθρώπινο δέρμα και στους πνεύμονες – επιφάνειες που συνήθως εκτίθενται σε ιογενείς παθογόνους παράγοντες.
Η ομάδα εξέτασε το NLRP1 ενάντια σε πολλούς ιούς για να δει αν κάποιος θα προκαλούσε την πρωτεΐνη. Μετά από μήνες δοκιμών, παρατήρησαν ότι ένα ένζυμο που παράγεται από τον HRV που ονομάζεται 3Cpro ενεργοποίησε το NLRP1 σε ανθρώπινα κύτταρα αεραγωγών. Είδα ότι το ένζυμο 3Cpro κόπηκε σε NLRP1 σε ένα συγκεκριμένο σημείο, προκαλώντας μια μορφή φλεγμονώδους «κυτταρικού θανάτου», η οποία είναι μια σημαντική διαδικασία για την ταχεία εκκαθάριση παθογόνων όπως ο HRV κατά τη διάρκεια μιας λοίμωξης.
Ο καθηγητής Reversade, ο οποίος είναι επίσης καθηγητής Γενετικής στο Πανεπιστήμιο Koç στην Κωνσταντινούπολη, δήλωσε ότι ο προσδιορισμός του σκοπού του NLRP1 σηματοδότησε ένα βασικό βήμα στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα σώματά μας αντιδρούν στις λοιμώξεις από HRV. “Υπάρχει άμεση αξία από αυτό το εύρημα, καθώς μπορούμε να καταλάβουμε καλύτερα γιατί μια μόλυνση από HRV θα μπορούσε να οδηγήσει σε επιπλοκές σε άτομα με ασθενέστερο ανοσοποιητικό σύστημα, όπως μικρά παιδιά, ηλικιωμένοι και άτομα με άσθμα”, δήλωσε ο καθηγητής Reversade.
Πρόσθεσε ότι η αξία αυτής της έρευνας θα μπορούσε να επεκταθεί και σε άλλες ασθένειες που προκαλούνται από ιούς της ίδιας οικογένειας. “Η στόχευση του NLRP1 σε ασθενείς είναι πιθανό να προσφέρει θεραπευτικά οφέλη σε ορισμένες ανθρώπινες ασθένειες. Τα ευρήματά μας σχετικά με την ανοσολογική απόκριση σε αυτήν την κατηγορία ιών έχουν επίσης σημασία για τους ιούς Coxsackie που είναι υπεύθυνοι για τη νόσο των χεριών, των ποδιών και του στόματος (HFMD) σε νέους παιδιά.”