Alai

Hmisen papilloomavirus (HPV) on useiden syöpien, kuten kohdunkaulan syövän, pääasiallinen aiheuttaja, joka tappaa vuosittain lähes 300 000 naista ympäri maailmaa. Vaikka rokotteet tarjoavat todistetusti ensimmäisen puolustuslinjan HPV-infektiota vastaan, tutkijat etsivät edelleen lisävaihtoehtoja virukselta suojautumiseen.

Uudessa tutkimuksessa, joka julkaistiin tänään Kansallisen tiedeakatemian Proceedings of the National Academy of Sciences -lehdessä, Yalen syöpäkeskuksen (YCC) tutkijat ovat osoittaneet periaatteessa uuden biologisen lähestymistavan, jolla HPV-infektio voidaan estää. Tämä menetelmä voi lopulta auttaa HPV:n lisäksi myös muiden virusten sekä sellaisten ei-virusperäisten sairauksien hoidossa, joita tällä hetkellä pidetään ”lääkkeettöminä”, sanoivat tutkijat.

”Osoitamme, että hyvin lyhyet peptidit voivat estää HPV-virusta tarttumasta soluihin”, sanoi vanhempi kirjoittaja, YCC:n varajohtaja, Waldemar Von Zedtwitzin genetiikan professori sekä molekyylibiofysiikan ja biokemian ja terapeuttisen radiologian professori Daniel DiMaio. ”Tämä tutkimus vahvistaa mallimme siitä, miten HPV tarttuu soluihin. Se osoittaa myös, että viruksen solunsisäinen kulkeutuminen voisi olla uuden viruksenvastaisen lähestymistavan kohde.”

HPV kulkeutuu soluun kalvoon sidotussa pussissa, jota kutsutaan endosomiksi. L2-nimellä tunnettu HPV-proteiini sisältää ”solun läpäiseväksi peptidiksi” kutsutun segmentin, joka tarttuu endosomin kalvon läpi solun sisälle. Siellä solun läpäisevän peptidin vieressä oleva L2:n sekvenssi sitoutuu retromer-nimiseen soluproteiiniin. Retromer toimittaa sitten viruksen solun kuljetusmekanismiin, jota kutsutaan retrogradiseksi reitiksi ja joka pudottaa viruksen tumaan, jossa se voi alkaa tehdä itsestään kopioita.

DiMaion laboratorion aiemmissa tutkimuksissa havaittiin, että solun läpäisevän peptidin ydinkoneisto on yllättävän lyhyt. Peptidit koostuvat aminohapoista, ja vain kuuden aminohapon sekvenssi tarvittiin, jotta peptidi läpäisi solukalvot, kun taas retromer-proteiiniin sitoutumiseen tarvittiin vain kolmen aminohapon sekvenssi.

”Ymmärsimme, että voisimme syntetisoida lyhyen peptidin, jonka pitäisi riittää tunkeutumaan solukalvon läpi, sitomaan retromerin ja estämään infektion, joten päätimme testata sitä”, DiMaio sanoi. ”Ensimmäinen kokeilemamme peptidi toimi.”

Kun tutkijat lisäsivät syntetisoituja solun läpäiseviä peptidejä ihmissolujen elatusaineeseen, he huomasivat, että peptidit todellakin pääsivät sytoplasmaan ja sitoutuivat retromeriin. Kun tutkijat sitten infektoivat solut HPV:llä, virus ei enää pystynyt sitoutumaan retromeriin eikä poistumaan endosomista, koska peptidi sitoi retromerin, ja infektio estyi.

Yalen tutkijat osoittivat, että tämä peptidien esto säilyy myös sen jälkeen, kun peptidit on poistettu. ”Emme oikeastaan tiedä, kuinka kauan peptidi on aktiivinen, mutta vaikutus saattaa olla peruuttamaton”, DiMaio lisäsi. ”Näyttää myös siltä, että virus katoaa solusta. Solulla on jokin tapa aistia, että infektio ei etene normaalisti, joten se hankkiutuu eroon viruksesta.”

Wisconsinin yliopistossa kollegoidensa kanssa tehdyissä jatkokokeissa tutkijat osoittivat, että tämä solun läpäisevä peptidi esti myös HPV-infektion hiirissä. Tämä perustutkimus voi viitoittaa kohti uudentyyppisiä HPV:n vastaisia hoitoja, joita tarvitaan, DiMaio sanoi.

Vaikka rokotteet tulevat aina olemaan paras perusta HPV-infektioiden ehkäisemiseksi, DiMaio sanoi, ”valtaosa ihmisistä maailmanlaajuisesti ei ole rokotettu, erityisesti kehitysmaissa, joissa suurin osa kohdunkaulan syöpätapauksista esiintyy”. Lisäksi nykyiset rokotteet eivät suojaa kaikkia HPV-kantoja vastaan, hän sanoi.