הפטיטיס B היא הצורה הנפוצה ביותר של הפטיטיס. בדרך כלל מועבר דרך דם או יחסי מין, HBV אחראי לאחת המחלות הזיהומיות הקשות והנפוצות ביותר.
וירוס זה מדביק את תאי הכבד, וכתוצאה מכך דלקת קצרה של הכבד שעלולה להתקדם לזיהום כרוני. מחלות קשות כמו שחמת או סרטן הכבד יכולות לנבוע מכך. אין טיפול יעיל לצורה הכרונית של המחלה, אותה ניתן למנוע רק באמצעות חיסון.
מדענים מה- אוניברסיטת ג'נבה זיהה קומפלקס חלבון חיוני שפעיל כאשר הנגיף מדביק את גופנו. הם פענחו את התפקוד המדויק של מנגנון ההגנה הזה.
צוות UNIGE בראשות מישל סטרובין, פרופסור חבר במחלקה למיקרוביולוגיה ורפואה מולקולרית ובמרכז ז'נבה לחקר דלקות בפקולטה לרפואה של UNIGE, גילה בשנת 2016 מנגנון למחלה זו שהוא חיוני להבנה: כאשר שלנו המערכת החיסונית מגן על עצמו מפניו, קומפלקס, או קבוצה תלויה הדדית, של שישה חלבונים הנקראים SMC5/6, הנמצאים בתאים שלנו, מזהה את הנגיף ה-DNA וחוסם אותו.
לאחר מכן הנגיף מגיב בשחרור חלבון ייחודי הנקרא חלבון X. חלבון זה חודר לתא ומפרק את SMC5/6, מה שהופך אותו לבלתי מסוגל לבצע את תפקיד הזקיף שלו.
תפקידו של SMC5/6 בהגנה אנטי-ויראלית לא היה ידוע לפני ממצא זה. התגלה כי הוא חיוני לשמירה על שלמות המבנית של הכרומוזומים שלנו. פיתוח חדש בוצע על ידי הצוות של מישל סטרובין היום. חוקרי UNIGE קבעו את שלושת התהליכים ואת החלבונים הספציפיים הדרושים ל-SMC5/6 לביצוע תפקידו האנטי-ויראלי במחקר שבוצע בשיתוף עם חברת התרופות האמריקאית Gilead Sciences.
פביאן עבדול, עוזר מחקר והוראה בכיר במחלקה למיקרוביולוגיה ורפואה מולקולרית בפקולטה לרפואה של UNIGE, אמר: "בשלב הראשון, חלבון של קומפלקס SMC5/6 מזהה את ה-DNA של הנגיף ולוכד אותו. לאחר מכן, חלבון שני של הקומפלקס - SLF2 - לוקח את ה-DNA הכלוא של הנגיף לתוך תת-תא של גרעין התא המותקף, הנקרא גוף PML. חלבון שלישי - Nse2 - נכנס לפעולה ומעכב את הנגיף" כרומוזום".
"מכיוון ש-SMC היא משפחה גדולה של מתחמי חלבון, החוקרים גם רצו לדעת אם 'חברים' אחרים במשפחה זו מסוגלים להיקשר ל-DNA ויראלי של הפטיטיס B. גילינו שהיכולת הזו הייתה ייחודית ל-SMC5/6."
מישל סטרובין, המחבר האחרון של המחקר, אמר, "כדי להשיג את התוצאות הללו, עבדנו על תרביות תאים חוץ גופיות. השתמשנו בטכניקות ביולוגיה מולקולרית, וליתר דיוק, במספריים גנטיות שנקראות קריספר-Cas9. כלי זה איפשר לנו לחתוך את גדילי DNA בתוך התאים ובכך למחוק או לשנות את הגן המקודד לכל חלבון המהווה את קומפלקס SMC5/6."
"בזכות הטכניקה הזו, נוכל לגרום לאחד או אחר מהחלבונים להיעלם וכך להבין את הפונקציות שלהם בתוך המכלול. בהתבסס על תצפיות אלה, ניתן היה לקבוע את שלושת השלבים של המנגנון האנטי-ויראלי".
אורלי דימן, חוקרת פוסט-דוקטורט במעבדתו של מישל סטרובין, אמר, "תגלית זו מספקת הבנה טובה יותר של האופן שבו המתחם מתפקד במהלך פעולתו האנטי-ויראלית. כך הוא יכול לסלול את הדרך לזיהוי מטרות טיפוליות חדשות למלחמה בנגיף הפטיטיס B. השלב הבא של המחקר יכלול פיענוח טוב יותר של מנגנון העיכוב של הנגיף בתת-התא של גרעין התא".
עיון ביומן:
- Abdul, F., Diman, A., Baechler, B. et al. Smc5/6 משתיק שעתוק אפיזומלי על ידי פונקציה תלת-שלבית. נאט מבנה מול ביול 29, 922–931 (2022). DOI: 10.1038/s41594-022-00829-0
