Struktura ludzkich astrowirusów może doprowadzić do stworzenie przeciwwirusowych szczepionek i terapii

"Byli tam wszyscy ci młodzi chorzy na raka, którzy z powodzeniem go zwalczali, ale nabywali poważne przewlekłe infekcje astrowirusowe, ponieważ chemioterapia osłabiała ich układ odpornościowy i nie było na to leku" - powiedziała DuBois, obecnie asystent profesora inżynierii biomolekularnej na Uniwersytecie Kalifornia w Santa Cruz.

Astrowirusy to inaczej wirusy gwiaździste, należące do rodziny wirusów RNA. Nazwa pochodzi od ich kształtu przypominającego pięcio- lub sześcioramienną gwiazdę. Można je znaleźć głównie u dzieci z biegunką.

Zakażenie astrowirusem jest dość powszechne i szacuje się, że może dotyczyć nawet 60 proc. populacji, głównie małych dzieci, jednak jego przebieg ma przeważnie łagodny charakter.

Badając kapsydę astrowirusów, białkową powłokę cząstek wirusowych, laboratorium DuBois stworzyło podstawy dla nowych terapii przeciwwirusowych i szczepionek na ludzkie astrowirusy.

Nowe badanie, przyjęte do publikacji w "Journal of Virology", używało krystalografii rentgenowskiej, aby pokazać, jak specyficzne struktury białka na powierzchni wirusa są blokowane przez neutralizujące przeciwciała, co powstrzymuje wirusa przed zakażeniem ludzkich komórek.

"Zidentyfikowaliśmy wrażliwe miejsce na powierzchni wirusa, które stało się teraz celem dla opracowania szczepionki lub terapii przeciwwirusowej" - powiedziała DuBois. "To są pierwsze wyniki, które pokazują, jak neutralizujące przeciwciała blokują wirusy".

• Leczenie biegunki u dzieci
• Przyczyny biegunki u dziecka
• Jak postępować podczas biegunki u dzieci i niemowląt?

Badanie pokazuje, jak przeciwciało wiąże się z konstrukcją znaną jako domena kolca kapsydy astrowirusa, który wystaje z powierzchni wirusa. Dzięki przywiązaniu do domeny kolca przeciwciało blokuje zdolność wirusa do mocowania i zakażania komórek ludzkich.

Nowe odkrycia dostarczają wskazówek dla naukowców, którzy chcą zaprojektować szczepionki oparte na domenie kolca, który może indukować przeciwciała neutralizujące i zapobiegać infekcji u dzieci. Badanie podkreśla również potencjał odkrycia dla rozwoju przeciwciał terapeutycznych w leczeniu ciężkich zakażeń astrowirusami.

"Przeciwciało terapeutyczne jest dynamicznie rozwijającą się dziedziną. Wiele immunoterapii jest opracowywanych, aby dotrzeć do komórek nowotworowych, a spodziewamy się rosnącej liczby terapii chorób zakaźnych opartych na przeciwciałach w ciągu najbliższych dziesięciu lat" – tłumaczy DuBois.

Student Walter Bogdanoff to pierwszy autor pracy. DuBois zauważa, że pierwsi trzej autorzy badania, czyli Bogdanoff i dwóch studentów Jocelyn Campos i Edmundo Perez, zostali bez wyjątku wsparci przez Programy Różnorodności STEM (ang. STEM Diversity Programs) na Uniwersytecie Kalifornia Santa Cruz.

"Jest to świetny program, który finansuje badania laboratoryjne studentów i absolwentów z różnych środowisk, a oni naprawdę stają się utalentowanymi naukowcami, dobrze przygotowanymi do studiów podyplomowych i kariery w nauce" - powiedziała.