6 марта 2013

Изменение стабильности поверхности молекулы в кислой среде, допущенное мутацией, инфицирует млекопитающих вирусом H5N1

Изменение стабильности поверхности молекулы в кислой среде, допущенное мутацией, инфицирует млекопитающих вирусом H5N1

Отдельная мутация в вирусе птичьего гриппа H5N1, которая воздействует на pH, при которой активизируется поверхностный белок гемагглютинин, одновременно снижает свою способность к заражению уток и усиливает его способность к росту у мышей. Таковы данные исследования, опубликованного в печати в журнале «Вирусология».

«Знание факторов и маркеров, которые управляют эффективным ростом вируса в одном биологическом виде организмов, одна ткань или клеточная культура, сравниваемая с другой имеют фундаментальное значение в инфекционной вирусной болезни», — говорит один из авторов исследования Чарльз Дж. Рассел из детского исследовательского госпиталя Сент-Джуда, в Мемфисе, штат Теннесси. «Весьма существенно для нас идентифицировать вирус гриппа, имеющий увеличенный потенциал к переходу среди биологических видов, чтобы помочь нам принять решения по уничтожению животных, или изоляции людей. Это же знание поможет нам идентифицировать цели, чтобы создать новые препараты, которые остановят вирус… и создать вакцины».

Различные вирусы гриппа распространяются во всем мире среди диких птиц, но к счастью, немногие получают способность передачи людям. Однако, те из них, которые обладают такой способностью, и затем могут распространяться эффективно от человека к человеку, вызывают общие эпидемии, такие как печально известная пандемия 1918 года, которая заразила одну пятую населения и вызвала гибель около 2,7 процента населения в мире. Случайно, один из этих вирусов, становится, исключительно смертелен. Например, вирус H5N1 уничтожил более половины людей, которых он заразил. Призрачное видение такого вируса, действительно становящегося легко передаваемым среди людей, пугает специалистов здравоохранения. Но понимание механизмов передачи может помочь микробиологам найти способы смягчить глобальные эпидемии.

Когда вирусы гриппа заражают птиц, белок поверхности вируса гемагглютинин активизируется кислотой на пути попадания в клетку-хозяин, способствуя вторжению в эту клетку. В более ранней работе Рассел и сотрудники показали, что мутантная версия вируса гриппа H5N1 по имени K58I, которая сопротивляется кислотному активированию, теряет свою способность к заражению уток. Отмечая, что верхние дыхательные пути млекопитающих имеют более кислую среду, чем зараженные ткани птиц, они выдвинули корректную гипотезу, что мутация, делающая белок гемагглютинин устойчивым к действию кислоты, могла бы сделать вирус более заразным для млекопитающих.

В этом исследовании исследователи нашли, что K58I в носовых полостях мышей показывает во 100-крат лучший рост, чем дикий тип, и летален более чем на 50 процентов. Наоборот, мутантный вирус K58I был не в состоянии полностью вызвать гибель уток, зараженных исследователями, в то время как дикий тип уничтожил 66 процентов уток. «Отдельная мутация, которая подавляет рост H5N1 в организме уток, одновременно усиливает способность H5N1 к росту у мышей. Мы заключаем, что увеличенная устойчивость к кислотной инактивации помогает адаптировать вирус гриппа H5N1 к переходу из организма птиц в организм млекопитающих».

«Эти данные дают новую информацию о вирусных определяющих факторах вирулентности вируса гриппа и представляют дополнительное доказательство в поддержание идеи, что патогенез вируса гриппа H5N1 у птиц и млекопитающих связан с pH процесса гемагглютинин-активации антагонистическим способом», — пишет в передовице, предшествующей статье в журнале, Теренс С. Дермоди из Университета Вандербильта. «Более высокий оптимум pH процесса гемагглютинин-активации способствует вирулентности у птиц, тогда как более низкий оптимум pH способствует вирулентности у млекопитающих».

«Основываясь на этом и другом исследовании, наблюдение должно включать фенотипическое исследование гемагглютинин-активации в дополнение к секвенированию (определение последовательности нуклеотидов в нуклеиновых кислотах и аминокислот в белках)», — пишет Дермоди.

«Журнал тщательно осмысливал, опубликовать ли работу, потому что это усиливало проблему двойного использования вопроса исследования (DURC)», — пишет Дермоди. DURC определяется как исследование науки о жизни, которое основываясь на текущем понимании, как можно того приемлемо ожидать, предоставит познание, информацию, продукты или технологии, которые могут быть впоследствии неприемлемо применены, создав значительную угрозу с широкими потенциальными последствиями в здравоохранении и всеобщей безопасности, способными нанести вред сельскохозяйственным зерновым культурам и другим растениям, животным, окружающей среде, материальной части, или национальной безопасности. Однако, и Национальный Институт аллергии и инфекционных болезней и Институтский Комитет по биологической безопасности Сент-Джуда заключили, что исследование не подпадает под определение DURC. Решая исход дела, Дермоди сообщает, что «добавление ключевой мутации, упомянутой в статье Рассела, к другим мутациям, о которых ранее сообщалось, не приводило бы к возникновению еще более опасного вируса гриппа, чем H5N1».


Источник:
medicalnewstoday.com



Клиницисты, лечащие COVID-19, просят не торопиться с новыми методами лечения

В недавнем письме в Американском журнале респираторной клеточной и молекулярной биологии ученые предостерегают от использования новых методов лечения вместо традиционных принципов интенсивной терапии у пациентов с COVID-19. В «Призыве к рациональной интенсивной терапии в эпоху COVID-19», Бенджамин Сингер, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины и биохимии и молекулярной генетики, отделение медицины легочной и критической медицины,…

Выявлены новые перспективы противораковой терапии

Иммунная система играет не последнюю роль в здоровье человека. Исследователи из Школы медицины им. Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM) и онкологического центра Fox Chase впервые показывают, что молекула EGR4, известная главным образом своей ролью в мужской фертильности, служит критическим тормозом для иммунной активации. Новое исследование, опубликованное в журнале EMBO Reports, показывает, что удаление EGR4…

Симптомы наследственной атаксии

Атаксия — потеря движения и координации вследствие повреждения или дегенерации мозжечка, той части мозга, которая контролирует моторные функции. Атаксия бывает наследственная и приобретенная. Чем обусловлена наследственная атаксия? Наследственные атаксии вызваны генетическими мутациями, которые передаются из поколения в поколение. Наследственная атаксия может быть аутосомно-доминантной атаксией или аутосомно-рецессивной атаксией. В случае аутосомно-доминантной атаксии мутированный ген является аутосомно-доминантным,…

Симптомы сахарного диабета

У некоторых людей, страдающих сахарным диабетом, симптомы настолько слабы, что они остаются незамеченными. Обычные симптомы сахарного диабета: частое мочеиспускание жажда и голод крайняя усталость размытое зрение порезы/синяки, которые медленно заживают. потеря веса, несмотря на то, что вы едите много покалывание, боль или онемение в руках/ногах Раннее выявление и лечение диабета может снизить риск развития осложнений…

Классификация почечных кист

Доктор Мортон Босняк, преподаватель медицинского центра в Нью-Йорке, был первым, кто предложил классификацию почечных кист на основе результатов КТ с контрастным усилением в 1986 году. Морфологические и улучшающие характеристики КТ составляют основу этой классификации. Согласно этой классификации почечные кисты подразделяются на 4 категории. Кисты I категории Кисты I категории — это простые кисты, они тонкостенные…