Wirusowe zapalenie wątroby typu B jest najczęstszą postacią zapalenia wątroby. HBV, przenoszony zwykle drogą krwi lub drogą płciową, jest odpowiedzialny za jedną z najcięższych i najpowszechniejszych chorób zakaźnych.
Wirus ten infekuje komórki wątroby, powodując krótkotrwałe zapalenie wątroby, które może przekształcić się w przewlekłą infekcję. Może to skutkować poważnymi chorobami, takimi jak marskość wątroby lub rak wątroby. Nie ma skutecznego leczenia przewlekłej postaci choroby, której można zapobiegać jedynie poprzez szczepienie.
Naukowcy z Uniwersytet w Genewie zidentyfikowali niezbędny kompleks białkowy, który jest aktywny, gdy wirus infekuje nasz organizm. Rozszyfrowali dokładne działanie tego mechanizmu ochronnego.
Zespół UNIGE kierowany przez Michela Strubina, profesora nadzwyczajnego na Wydziale Mikrobiologii i Medycyny Molekularnej oraz w Genewskim Centrum Badań nad Stanami Zapalnymi na Wydziale Lekarskim UNIGE, odkrył w 2016 roku mechanizm powstawania tej choroby, który jest niezbędny do zrozumienia: kiedy nasze układ odpornościowy broni się przed tym kompleks, czyli współzależny zestaw sześciu białek zwanych SMC5/6, obecnych w naszych komórkach, wykrywa wirusa DNA i blokuje.
Następnie wirus reaguje uwalniając unikalne białko zwane białkiem X. Białko to przenika do komórki i rozkłada SMC5/6, czyniąc ją niezdolną do pełnienia swojej roli wartowniczej.
Przed tym odkryciem nie była znana rola SMC5/6 w obronie przeciwwirusowej. Odkryto, że ma to kluczowe znaczenie dla utrzymania integralności strukturalnej naszych chromosomów. Zespół Michela Strubina dokonał dziś nowego odkrycia. Naukowcy z UNIGE określili trzy procesy i specyficzne białka potrzebne SMC5/6 do pełnienia funkcji przeciwwirusowych w badaniu przeprowadzonym we współpracy z amerykańską firmą farmaceutyczną Gilead Sciences.
Fabien Abdul, starszy asystent naukowo-dydaktyczny w Zakładzie Mikrobiologii i Medycyny Molekularnej na Wydziale Lekarskim UNIGE, powiedział: „W pierwszym etapie białko kompleksu SMC5/6 wykrywa DNA wirusa i więzi je. Następnie drugie białko kompleksu – SLF2 – przenosi uwięziony DNA wirusa do podprzedziału jądra zaatakowanej komórki, zwanego ciałem PML. Następnie do gry wchodzi trzecie białko – Nse2 – które hamuje wirusa chromosom".
„Ponieważ SMC to duża rodzina kompleksów białkowych, badacze chcieli również wiedzieć, czy inni „członkowie” tej rodziny są w stanie wiązać się z DNA wirusa zapalenia wątroby typu B. Odkryliśmy, że ta kompetencja była unikalna dla SMC5/6.”
Michel Strubin, ostatni autor badania, powiedział: „Aby osiągnąć te wyniki, pracowaliśmy nad kulturami komórkowymi in vitro. Wykorzystaliśmy techniki biologii molekularnej, a dokładniej nożyczki genetyczne tzw CRISPR-Cas9. To narzędzie pozwoliło nam wyciąć nici DNA w komórkach i w ten sposób usunąć lub zmodyfikować gen kodujący każde białko tworzące kompleks SMC5/6.”
„Dzięki tej technice moglibyśmy sprawić, że jedno lub drugie białko zniknie, a tym samym poznamy ich funkcje w kompleksie. Na podstawie tych obserwacji można ustalić trzy etapy mechanizmu przeciwwirusowego.”
Aurélie Diman, badaczka ze stopniem doktora w laboratorium Michela Strubina, powiedziany, „To odkrycie pozwala lepiej zrozumieć, w jaki sposób kompleks funkcjonuje podczas jego działania przeciwwirusowego. Może zatem utorować drogę do identyfikacji nowych celów terapeutycznych w walce z wirusem zapalenia wątroby typu B. Następny etap badań będzie polegał na lepszym rozszyfrowaniu mechanizmu hamowania wirusa w podprzedziale jądra komórkowego.”
Referencje czasopisma:
- Abdul, F., Diman, A., Baechler, B. i in. Smc5/6 wycisza transkrypcję episomalną za pomocą funkcji trzyetapowej. Nat Struct Mol Biol 29, 922-931 (2022). DOI: 10.1038/s41594-022-00829-0
