Rotavirus zülalı NSP4 kalsium siqnalını manipulyasiya edir, xəstəliyin nəticələrinə təsir göstərir
Baylor Tibb Kollecinin və əməkdaşlıq edən institutların tədqiqatçıları uşaqlarda kəskin qastroenteritlərin ən çox yayılmış səbəbi olan rotavirusun insanları necə xəstələndirdiyi barədə anlayışımızı təkmilləşdiriblər. “Science Advances” jurnalında dərc edilən araşdırma, rotavirus zülalının NSP4-ün təkcə yoluxmuş hüceyrələrdə deyil, həm də yaxınlıqdakı infeksiyasız hüceyrələrdə kalsium siqnalını pozaraq rotavirus infeksiyasının bir çox aspektləri üçün həm lazımlı, həm də kifayət qədər olduğunu göstərən ilk araşdırmalardan biridir. Kalsium siqnalındakı bu pozulmalar rotavirus xəstəliyinin şiddətinə təsir edərək, NSP4 funksiyasının rotavirus virulentinə necə təsir etdiyinə dair yeni anlayışlar təmin edir. Tapıntılar göstərir ki, NSP4 ilə manipulyasiya etmək rotavirus infeksiyalarının qarşısını almaq və ya müalicə etmək üçün yeni strategiyalara səbəb ola bilər.
“Təkcə rotavirus, adətən sulu ishal, qusma, qızdırma və qarın ağrısı ilə özünü göstərən kəskin uşaq kəskin qastroenteritinin bütün hallarının dörddə birini təşkil edir. Hazırda dünyada hər il təxminən 500 000 uşaq bu vəziyyətdən ölür” deyə müxbir müəllif Dr. Cozef Hyser, molekulyar virusologiya və mikrobiologiya kafedrasının dosenti, həmçinin Alkek Metagenomik və Mikrobiom Tədqiqat Mərkəzi və Baylordakı Dan L Duncan Kompleks Xərçəng Mərkəzinin üzvü. “Oral rehidratasiya terapiyası və canlı zəiflədilmiş rotavirus peyvəndləri bütün dünyada uşaqlarda rotavirus kəskin qastroenteritinin yükünü azaltmağa kömək etsə də, hələ də təkmilləşdirmə üçün yerlər var.”
Cari araşdırmada Hyser və onun həmkarları rotavirus infeksiyası zamanı NSP4 funksiyalarının xəstəliyin müalicəsi və ya qarşısının alınması üçün yeni bir yanaşma tapmaq ümidi ilə xəstəliyin şiddətinə necə kömək etdiyini daha dərindən araşdırdılar. Əvvəlki araşdırmada tədqiqatçılar rotavirusun yoluxmuş hüceyrələrdən qonşu infeksiya olmayan hüceyrələrə yayılan “hüceyrələrarası kalsium dalğaları” kimi tanınan anormal kalsium siqnallarını tetiklediyini və bu siqnalların inhibəsinin xəstəliyin şiddətini azaltdığını aşkar ediblər.
“Nəticələr, kalsium dalğalarının rotavirusun təkrarlanmasına və virulentliyinə töhfə verdiyini göstərdi; lakin virusun bu siqnalı necə tetiklediyi aydın deyil” dedi Hyser. “Bizdə artıq NSP4-ü kalsium dalğalarının tetiklenmesinde iştirak edə biləcək viral zülalların siyahısında birinci yerə qoyduğuna dair sübutlarımız var idi.”
Mövcud insan və donuz virulent və zəiflədilmiş rotavirus ştammları, eləcə də əks genetik sistem tərəfindən yaradılan yeni genetik rekombinant ştammlarla işləyərək, komanda NSP4-ün kalsium dalğalarının induksiyasındakı rolunu və bir sıra eksperimental tədqiqatlardan istifadə edərək xəstəliyin şiddəti ilə əlaqəsini araşdırdı. modellər, o cümlədən laboratoriyada yetişdirilən hüceyrələr, bağırsaq orqanoid mədəniyyətləri və heyvan modelləri.
Tədqiqatçılar müəyyən etdilər ki, rotavirusun kalsium dalğaları yaratmaq qabiliyyəti tam olaraq NSP4-ə aiddir, belə ki, hüceyrələrdə NSP4-ün ifadəsi, hətta rotavirus infeksiyası olmadıqda belə, yerli infeksiyadan fərqlənməyən kalsium dalğaları yaradır.
Daha yüngül və ya heç bir xəstəliyə səbəb olmayan zəifləmiş rotaviruslardan olan NSP4, virulent ştammlardan NSP4-dən daha az kalsium dalğasına səbəb oldu və zəiflədilmiş NSP4-ün virulent rotavirus ştammına daxil edilməsi həm onun istehsal etdiyi kalsium dalğalarının sayını azaldıb, həm də diareyə səbəb olmaq qabiliyyətini azaldıb. heyvan modeli.
“Biz rotavirusun kalsium dalğaları yaratmaq qabiliyyətinin NSP4 ilə əl-ələ verdiyini, yalnız NSP4 ifadəsinin kalsium dalğaları yaratmaq üçün kifayət olduğunu və rotavirus xəstəliyinin şiddətinin bir çox aspektlərinin kalsium dalğaları yaratmaq qabiliyyəti ilə əlaqəli olduğunu aşkar etdik” dedi Hyser.
Bundan əlavə, kalsium dalğaları, həmçinin virusun tanınması vasitəsi kimi kalsiumun tənzimlənməsinin pozulmasına səbəb olan immun reaksiyaya səbəb oldu.
“Ümumilikdə, sübutlar NSP4-ün həm rotavirus xəstəliyinin şiddəti, həm də kalsium siqnalının bu anormal səviyyəsinə ev sahibi hüceyrə reaksiyaları ilə əlaqəli kalsium dalğalarının induksiyasında iştirak etdiyini göstərir” dedi Hyser.
Tapıntılar rotavirusdan başqa, kalsium siqnalının pozulmasında iştirak edə bilən NSP4-ə bənzər zülalları daşıyan digər viruslara da aid edilə bilər.
Bu işə digər töhfə verənlər arasında J. Thomas Gebert, Francesca J. Scribano, Kristen A. Engevik, Ethan M. Huleatt, Michael R. Eledge, Lauren E. Dorn, Asha A. Philip, Takahiro Kawagishi, Harry B. Greenberg və John daxildir. T. Patton. Müəlliflər aşağıdakı institutlardan biri və ya bir neçəsi ilə bağlıdır: Baylor Tibb Kolleci, İndiana Universiteti və Stanford Universiteti Tibb Məktəbi.
Daha çox məlumat: J. Thomas Gebert et al, Viroporin fəaliyyəti viral patogenezə töhfə verən hüceyrələrarası kalsium siqnalları üçün lazımdır, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adq8115 . www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adq8115
Jurnal məlumatı: Science Advances Baylor Tibb Kolleci tərəfindən təmin edilmişdir