Clayton Naeve

Vysoká úmrtnost při infekcích lidí virem H5N1 zůstávala dlouho záhadou. Statistiky Světové zdravotnické organizace ale hovoří výmluvnou  řečí čísel. Od roku 2003 se nakazilo virem H5N1 v šesti zemích celkem 153 lidí, z nichž 83 zemřelo. Vysvětlení nabízí v nejnovějším internetovém vydání vědeckého časopisu Science tým Claytona Naeva ze St. Jude Children´s Research Hospital v americkém Memphisu.

Zvětšit obrázek

Jošihiro Kawaoka (vpravo) při práci s chřipkovými viry.

Naeve a jeho spolupracovníci přečetli dědičnou informaci 336 ptačích chřipkových virů izolovaných jak z domácí drůbeže, tak i volně žijících ptáků. Celkem tak získali informace o 3,7 milionů písmen genetického kódu ptačích chřipkových virů a balík dat o ptačích chřipkových virech  uložený  v databázi GenBank rozšířili na dvojnásobek původního objemu.
Naeve srovnával data o dědičné informaci ptačích chřipkových virů s údaji o virech prasat a lidí. Chřipkové viry si nesou dědičnou informaci v osmi porcích ribonukleové kyseliny. Podle jejích instrukcích se vyrábí celkem 11 bílkovin. Některé proteiny si virus nese s sebou. To platí např. o  hemaglutininu a neuraminidáze, jež jsou  rozmístěné po povrchu viru a ten se s jejich pomocí „vloupává“ do buňky a či uniká z jejího nitra ven.

Donedávna jsme malovali do schémat chřipkového viru jeho osm porcí RNA hezky vedle sebe. Jak to bylo hezky názorné a přehledné, že? Teď je jasné, že je to chyba. Sedm porcí tvoří prstenec a v jeho nitru je osmá porce.

Naeve se soustředil na gen NS, podle něhož se vyrábějí bílkoviny NS1 a NS2. Bílkovinu NS1 virus „nenosí s sebou“. Vzniká až uvnitř infikované buňky a virus ji využívá k ovládání buněk svého hostitele.

Naeve si povšiml, že bílkovina NS1 je u chřipkových virů velice variabilní. Přesto nese některé znaky typické pro větší skupiny virů. Někdy má na jednom konci zvláštní místo, kterým se může vázat na některé bílkoviny hostitelské buňky.  Obě bílkoviny do sebe zapadají jako klíč do zámku. Tento virový „klíč“ může v buňce „odemykat“ či  naopak „zamykat“ řadu důležitých pochodů.

Naeve a jeho kolegové zjistili, že většina ptačích chřipkových virů má na své bílkovině NS1 „klíček“ pro ovládání buněk. Drtivá většina lidských chřipkových virů „klíček“ postrádá. Zdá se, že ptačí viry proto vládnou velmi účinnou zbraní, kterou lidské viry nemají.
„Bílkovina NS1 může sehrávat klíčovou roli v páchání škod v buňkách nakažených ptačími chřipkovými viry,“ řekl Naeve v rozhovoru pro časopis Science.

K definitivnímu potvrzení tohoto bezesporu důležitého objevu je zapotřebí provést testy na zvířatech nakažených viry s různými variantami genu NS a sledovat, jak se bude průběh choroby po nákaze různými viry lišit.

Zvětšit obrázek

Na příčném řezu „stádem“ chřipkových virů je patrné, že porce dědičné informace nemají uvnitř viru náhodné spořádání. (foto University of Wisconsin, Madison, USA, Yoshihoro Kawaoka).

V posledním čísle Nature informuje  tým japonských a švédských vědců pod vedením Jošihira Kawaoky z tokijské university o tom, že chřipkové viry neukládají svou dědičnou informaci do virových částic náhodně. Vytvoří ze sedmi porcí své dědičné informace prstenec a ten obklopuje zbývají osmou porci dědičné informace. Každá z porcí dědičné informace obsahuje segment, který ji zaručuje správné místo ve výsledném puzzle.

Podle Kawaoky otevírá tento objev nové možnosti pro léčbu. Pokud by se podařilo narušit skládání dědičné informace, virus by měl s množením vážné potíže. Pro výrobu vakcín potřebují vědci naopak skládat nové viry z jednotlivých „součástek“ náležejících často k odlišným virům. Mnohé problémy při tvorbě vakcín mohou vyvěrat z toho, že „součástky“ různých virů k sobě „nesedí“, protože nemají patřičně „sladěny“ segmenty pro vzájemnou agregaci.. Teď si budou moci vědci molekulárně genetickými nástroji virovou RNA „přibrousit“ tak, aby její porce do sebe  navzájem zapadaly. Vývoj vakcín se tak významně urychlí.

 
Pramen: Science a Nature