Удаление одного гена делает смертельные поксвирусы безвредными
Удаление одного гена делает поксвирусы — смертельное семейство вирусных инфекций, способных передаваться от животных человеку — безвредными, сообщает новое исследование в журнале Science Advances.
В ходе этого новаторского исследования учёные из Испанского национального исследовательского совета и Университета Суррея изучили иммунный ответ клеток на поксвирусы. Поксвирусы, такие как коровья и обезьянья оспа, могут передаваться человеку от инфицированных животных, вызывая поражения кожи, лихорадку, увеличение лимфоузлов и даже смерть.
Вирусы содержат генетический материал, который помогает им обмануть клетки хозяина, обеспечивая репликацию и распространение инфекции. Клетки организма состоят из молекул, которые чувствуют присутствие вирусов, иногда через распознавание их генетического материала, и предупреждают иммунную систему о надвигающейся инфекции. Поксвирусы, в отличие от других вирусов, крайне необычны тем, что имеют большие ДНК-геномы, которые реплицируются исключительно в цитозоле клетки — области, полной сенсоров. Как поксвирусам удаётся оставаться незамеченными, оставалось неизвестным.
Используя вирус эктромелии (ECTV), родственный вирусу натуральной оспы человека и вызывающий мышиную оспу, учёные обнаружили ген viral Schlafen (vSLFN). Этот ген блокирует клеточный ответ на геном вируса, делая инфекцию «невидимой» для иммунной системы. Примечательно, что отключение этого единственного гена сделало инфекцию обнаруживаемой, запустив мощный иммунный ответ, который защитил животных от доз, в миллион раз превышающих обычную летальную.
После удаления vSLFN животные с модифицированным вирусом оказались защищены от подкожной, респираторной и внутривенной инфекции, и все выжили. Учёные также выяснили, что защита опосредована интерфероном (известной молекулой с мощными противовирусными свойствами) и естественными киллерами, которые играют ключевую роль в отторжении организмом инфицированных клеток.
Исследователи полагают, что эти результаты прольют свет на борьбу с микробными инфекциями и улучшат эффективность и безопасность вакцин, противораковых агентов и генной терапии, основанных на поксвирусах.
Ключевые выводы:
- Ген vSLFN позволяет поксвирусам уклоняться от иммунного обнаружения.
- Его удаление делает вирус заметным и запускает мощный защитный иммунный ответ.
- Модифицированный вирус (без vSLFN) обеспечивает полную защиту от смертельных доз.
- Механизм защиты связан с активацией интерферонового ответа I типа и естественных киллеров.