Случайно лабораторно откритие разкрива изцяло нови начини за превенция на грипа

Ново научно откритие, направено съвсем случайно в лабораторни условия, отваря вратата към революционни методи за предотвратяване на грипните инфекции. Докато изследват как точно се репликира грипният вирус, екип от учени установява, че различните вирусни щамове използват напълно различни стратегии, за да проникнат в човешките клетки и да ги инфектират.

Чрез насочване към конкретните молекули, на които вирусите разчитат, изследователите откриват, че могат успешно да ги блокират. По този начин се спира навлизането им в новите клетки, което напълно прекратява процеса на тяхното последващо размножаване.

Фундаментални прозрения за сезонния грип

Учените посочват, че тези базови и изключително важни прозрения за сезонния грип очертават ясен път към разработването на много по-ефективни превантивни медикаменти.

„Надеждата ни е, че фундаментални изследвания като това, водени от чисто научно любопитство, ще помогнат за проправянето на път към съвсем нови стратегии за лечение и превенция на грипните инфекции“, споделя водещият изследовател д-р Емили Брус от Медицинския колеж „Ларнър“ към Университета във Върмонт.

Въпреки че съществуват няколко грипни щама, които причиняват заболявания сред хората, вирусите на грип А – и по-конкретно H1N1 и H3N2 – са най-често срещаните и разпространени причинители на сезонни епидемии. Голямото предизвикателство пред съвременната медицина обаче е, че настоящите бързи тестове за грип не могат да направят разлика между двата щама на място в кабинета, а клиничното лечение и терапията са напълно идентични и за двата вида.

Въпреки наличните противогрипни ваксини и антивирусни препарати, д-р Брус отбелязва, че съществува „крещяща“ и спешна нужда от по-добри лекарства, които да спрат разпространението на вируса от клетка на клетка в човешкото тяло.

„Човек не се разболява, когато вирусът се намира само в една единична клетка“, обяснява тя. „Разболявате се, защото вирусът започва да се репликира интензивно и навлиза в много повече клетки.“

Хронология на случайното откритие

Изследването, което е публикувано в престижното научно издание The Journal of Virology, първоначално е имало съвсем различна цел. Екипът е искал просто да картографира как вирусните РНК сегменти се транспортират в самите клетки, за да създават нови вирусни частици. За целта учените са използвали щамове на H1N1 и H3N2, изолирани директно от носоглътката на пациенти с позитивни проби през 2022 година.

По време на научното разследване обаче екипът неочаквано се натъква на клетъчен път, чието блокиране спира навлизането на вируса в белодробните клетки.

Данните от експериментите показват нещо изумително: когато конкретен човешки протеин, наречен Rab11B, бъде изчерпан или отстранен, вирусите от типа H3N2 претърпяват неуспех и не могат да проникнат в човешките белодробни клетки. В същото време обаче вирусите H1N1 остават напълно незасегнати от липсата на този протеин и продължават да инфектират нормално. Използвайки методи на обратната генетика, екипът успява да картографира този дефект и разкрива съвсем нова, специфична единствено за щама H3N2 роля на протеина Rab11B по време на процеса на вирусния прием.

Различен подход: Метафората с пиратите

Това откритие напълно опровергава досегашното общоприето научно предположение, че абсолютно всички грипни вируси навлизат в клетките по един и същ универсален начин.

„Вирусите са като пирати от различни страни, които се опитват да отвлекат нечий кораб“, дава пример д-р Брус. „Различните вируси, точно като различните видове пирати, използват съвсем различни методи, за да се качат на борда.“

„Преди това изследване смятахме, че всички грипни вируси използват един и същ механизъм за достъп до клетката, но открихме, че това изобщо не е вярно“, продължава тя. „H1N1 и H3N2 се нуждаят от различни протеини, за да влязат, и ако премахнете или блокирате правилния протеин, конкретният вирус просто не може да проникне вътре.“

Бъдещи предизвикателства и следващи стъпки

Макар че тези констатации успешно идентифицират критичен клетъчен път за навлизането на вируса, изследователите признават, че проучването е проведено изцяло върху изолирани клетъчни култури в лабораторни условия.

В бъдеще са необходими по-нататъшни и много по-задълбочени изследвания, за да се установи със сигурност дали блокирането на този протеин е напълно безопасно и ефективно в рамките на жива, сложна човешка дихателна система. Подобен подход, насочен към блокиране на човешки протеини вместо към самия вирус, е изключително обещаващ, тъй като вирусите трудно могат да развият резистентност към терапия, която модифицира средата на гостоприемника.

Сега д-р Брус и нейният екип се надяват да продължат работата си, за да определят дали тази зависимост от протеина Rab11B е фундаментално, постоянно свойство на щама H3N2, или е просто специфична генетична черта, уникална за конкретните грипни щамове, които циркулират сред населението през последните няколко години.