Alai

Lidský papilomavirus (HPV) je hlavní příčinou několika druhů rakoviny, včetně rakoviny děložního čípku, na kterou ročně umírá téměř 300 000 žen na celém světě. Přestože vakcíny představují osvědčenou první linii obrany proti infekci HPV, vědci nadále hledají další možnosti ochrany před tímto virem.

V nové studii, která byla dnes zveřejněna v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences, vědci z Yale Cancer Center (YCC) v zásadě prokázali nový biologický přístup, který dokáže infekci HPV zastavit. Tato metoda může nakonec pomoci při léčbě nejen HPV, ale i jiných virů a také nevirových onemocnění, která jsou v současné době považována za „neléčitelná“, uvedli vědci.

„Ukázali jsme, že velmi krátké peptidy mohou zablokovat HPV virus v infikování buněk,“ řekl hlavní autor Daniel DiMaio, M.D., PhD, zástupce ředitele YCC, profesor genetiky Waldemar Von Zedtwitz a profesor molekulární biofyziky a biochemie a terapeutické radiologie. „Tento výzkum potvrzuje náš model toho, jak HPV infikuje buňky. Ukazuje také, že vnitrobuněčný přenos viru by mohl být cílem nového antivirového přístupu.“

HPV je do buňky přenášen membránově vázaným váčkem zvaným endosom. Protein HPV známý jako L2 obsahuje segment známý jako „peptid pronikající buňkou“, který se přes membránu endozomu zasekne do nitra buňky. Tam se sekvence L2 vedle peptidu pronikajícího do buňky váže na buněčný protein zvaný retromer. Retromer pak dopraví virus do buněčného transportního mechanismu známého jako retrográdní dráha, který virus vysadí v jádře, kde může začít vytvářet své kopie.

Předchozí výzkum DiMaiovy laboratoře zjistil, že jádro mechanismu peptidu pronikajícího do buňky je překvapivě krátké. Peptidy se skládají z aminokyselin a k tomu, aby peptid pronikl buněčnou membránou, byla zapotřebí sekvence pouhých šesti aminokyselin, zatímco k vazbě na protein retromer byla zapotřebí sekvence pouhých tří aminokyselin.

„Uvědomili jsme si, že bychom mohli syntetizovat krátký peptid, který by měl stačit k tomu, aby pronikl buněčnou membránou, navázal retromer a zablokoval infekci, a tak jsme se rozhodli to vyzkoušet,“ řekl DiMaio. „První peptid, který jsme vyzkoušeli, fungoval.“

Když badatelé přidali syntetizované peptidy pronikající do buněk do kultivačního média lidských buněk, zjistili, že peptidy skutečně pronikají do cytoplazmy a vážou se na retromer. Když pak vědci infikovali buňky HPV, virus se již nemohl navázat na retromer a opustit endosom, protože retromer byl vázán peptidem, a infekce byla zablokována.

Výzkumníci z Yale prokázali, že tato inhibice peptidů přetrvává i po jejich odstranění. „Ve skutečnosti nevíme, jak dlouho je peptid aktivní, ale účinek může být nevratný,“ dodal DiMaio. „Vypadá to také, že virus z buňky zmizí. Buňka nějakým způsobem vycítí, že infekce neprobíhá normálně, a tak se viru zbaví.“

V následných experimentech provedených s kolegy z Wisconsinské univerzity vědci prokázali, že tento peptid pronikající do buněk také potlačuje infekci HPV u myší. Tento základní výzkum může ukázat na nové typy léčby proti HPV, které jsou nezbytné, uvedl DiMaio.

Přestože vakcíny budou vždy nejlepším základem prevence HPV infekcí, řekl DiMaio, „naprostá většina lidí na světě není očkována, zejména v rozvojových zemích, kde se vyskytuje většina případů rakoviny děložního čípku.“ Navíc podle něj současné vakcíny nechrání před všemi kmeny HPV.