Опубликовано : Окт 26, 2019

Как быть хорошим хозяином (для вируса Зика)

Zika virus
                Просвечивающая электронная микрофотография (ПЭМ) вируса Зика. Кредит: Синтия Голдсмит/Центры по контролю и профилактике заболеваний

Через три года после того, как вирус Зика пронесся по тропическим и субтропическим регионам Южной Америки, Карибского бассейна, Флориды и Техаса, многое остается неизвестным о том, что нужно вирусу для заражения и повреждения его клеток-хозяев в мозге. В настоящее время ученые Института Уайтхеда определили несколько требований к заражению вирусом Зика, предоставляя новое понимание биологии вируса, а также потенциальных терапевтических целей для остановки инфекции. Их работа описана в онлайне на неделе 22 апреля в журнале PNAS.
                                                                                       

Вирус Зика передается человеку от укуса комара Aedes aegypti и может передаваться половым путем между людьми. Хотя обычно он вызывает симптомы гриппа и сыпь у взрослых, его воздействие на развивающийся плод гораздо более серьезное и включает нарушения развития, пороки развития мозга, называемые микроцефалиями, или даже смерть.

Хотя вирус Зика был впервые обнаружен в 1947 году, ученые до сих пор изучают, что нужно вирусу для заражения клеток-хозяев человека и распространения из одной клетки в другую. На сегодняшний день единственный геномный скрининг факторов хозяина, вовлеченных в вирусную инфекцию Зика, использовал линии раковых клеток. Раковые клетки очень ненормальные и имеют другие активные гены, чем нервные клетки, что может ограничить точность экрана для определения потребностей вируса Зика во время заражения человека.

Чтобы лучше понять, что происходит, когда Зика заражает человеческий мозг, команда исследователей из Института Уайтхеда провела первый в своем роде геномный скрининг CRISPR в нервных клетках-предшественниках человека, клетках, составляющих мозг плода. и уязвимы для вируса. Команда, возглавляемая членом Института Уайтхеда Рудольфом Дженишем, который также является профессором биологии в Массачусетском технологическом институте (MIT), заразила популяцию нейральных клеток-предшественников, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека — каждая с одним нокаутированным геном — с помощью Zika штамм достаточно смертоносен, чтобы убить такие клетки вскоре после воздействия. Любые выжившие нервные клетки, вероятно, имеют нокаутированный ген, на который вирус обычно рассчитывает заразить и размножиться.

На экране были обнаружены гены, связанные с процессами в клетке-хозяине, которые нужны Зике для вторжения в клетки-хозяина, трансляции и репликации его генома, сборки его оболочки и выхода из клетки-хозяина. Исследование подтвердило более ранние результаты, полученные с использованием раковых клеток, и продемонстрировало ценность проведения генетического скрининга в наиболее подходящем типе клеток путем уникальной идентификации дополнительных генов.

Когда команда использовала лекарства для блокирования некоторых клеточных путей, определенных как ключевые для инфекции хозяина, лекарства оказывали защитное действие и предотвращали проникновение вируса Зика и уничтожение нервных стволовых клеток. По словам первых авторов статьи PNAS — бывших докторантов лаборатории Jaenisch Юн Ли и Жюльена Маффата, бывшего аспиранта лаборатории Jaenisch Аттии Омер Джавед и Хизер Кис, менеджера Платформы функциональной геномики Института Уайтхеда — их экран может служить основой для идентификации новые лекарства, которые защитят нервные клетки от этого смертельного вируса. В этом направлении команда также сотрудничала с лабораторией Ли Герке в Массачусетском технологическом институте.

Исследователи отметили, что их исследование прокладывает путь для использования тканеспецифических клеток, полученных от пациента, в сходных генетических скринингах и может служить моделью для исследования вирусов, связанных с Зика, таких как те, которые вызывают лихорадку денге, желтую лихорадку и болезнь чикунгунья.

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *