24 martie 2020

de Anne Doerr , Universitatea Yale

Micrografie cu electroni a unui virus papiloma uman (HPV) colorat negativ, care apare în verucile umane. Credit: domeniu public

Virusul papiloma uman (HPV) este principala cauză a mai multor tipuri de cancer, inclusiv a cancerului de col uterin, care ucide aproape 300.000 de femei din întreaga lume în fiecare an. Deși vaccinurile oferă o primă linie de apărare dovedită împotriva infecției cu HPV, cercetătorii continuă să caute opțiuni suplimentare pentru a se proteja împotriva virusului.

Într-un nou studiu publicat astăzi în Proceedings of the National Academy of Sciences, cercetătorii de la Yale Cancer Center (YCC) au demonstrat în principiu o nouă abordare biologică care poate opri infecția cu HPV. Această metodă ar putea ajuta, în cele din urmă, la tratarea nu numai a HPV, ci și a altor virusuri, precum și a bolilor non-virale despre care în prezent se crede că sunt „imposibil de combătut”, au declarat cercetătorii.

„Arătăm că peptidele foarte scurte pot bloca virusul HPV de la infectarea celulelor”, a declarat autorul principal Daniel DiMaio, M.D., Ph.D., director adjunct al YCC, profesor de genetică Waldemar Von Zedtwitz și profesor de biofizică moleculară și biochimie și de radiologie terapeutică. „Această cercetare confirmă modelul nostru privind modul în care HPV infectează celulele. De asemenea, arată că traficul intracelular al unui virus ar putea fi ținta unei noi abordări antivirale.”

HPV este transportat în celulă de un sac legat de membrană numit endosom. O proteină HPV cunoscută sub numele de L2 conține un segment cunoscut sub numele de „peptidă de penetrare celulară” care se lipește prin membrana endosomului în interiorul celulei. Acolo, o secvență din L2 de lângă peptida de penetrare a celulei se leagă de o proteină celulară numită retromer. Retromer livrează apoi virusul într-un mecanism de transport celular cunoscut sub numele de cale retrogradă, care lasă virusul în nucleu, unde poate începe să facă copii ale lui însuși.

Cercetarea anterioară a laboratorului lui DiMaio a constatat că mecanismul de bază al peptidei de penetrare celulară este surprinzător de scurt. Peptidele sunt compuse din aminoacizi și a fost nevoie de o secvență de numai șase aminoacizi pentru ca peptida să penetreze membranele celulare, în timp ce o secvență de numai trei aminoacizi a fost necesară pentru a se lega de proteina retromer.

„Ne-am dat seama că am putea sintetiza o peptidă scurtă care ar trebui să fie suficientă pentru a trece prin membrana celulară, să se lege de retromer și să blocheze infecția, așa că am decis să testăm acest lucru”, a spus DiMaio. „Prima peptidă pe care am încercat a funcționat.”

Când cercetătorii au adăugat peptidele sintetizate care pătrund în celule într-un mediu de cultură de celule umane, au văzut că peptidele au intrat în citoplasmă și s-au legat de retromer. Când oamenii de știință au infectat apoi celulele cu HPV, virusul nu s-a mai putut lega de retromer și nu a mai putut părăsi endosomul deoarece retromerul a fost legat de peptidă, iar infecția a fost blocată.

Cercetătorii de la Yale au demonstrat că această inhibiție a peptidelor persistă chiar și după ce peptidele sunt îndepărtate. „Nu știm de fapt cât timp este activă peptida, dar efectul poate fi ireversibil”, a adăugat DiMaio. „De asemenea, se pare că virusul dispare din celulă. Celula are o modalitate de a simți că infecția nu decurge normal, așa că scapă de virus.”

În experimentele de urmărire efectuate împreună cu colegii de la Universitatea din Wisconsin, oamenii de știință au arătat că această peptidă care penetrează celulele a inhibat, de asemenea, infecția cu HPV la șoareci. Această cercetare fundamentală poate indica noi tipuri de tratamente anti-HPV, care sunt necesare, a spus DiMaio.

Deși vaccinurile vor fi întotdeauna cea mai bună bază pentru a preveni infecțiile cu HPV, a spus DiMaio, „marea majoritate a oamenilor din întreaga lume nu sunt vaccinați, în special în țările în curs de dezvoltare, unde apar cele mai multe cazuri de cancer de col uterin”. În plus, vaccinurile actuale nu protejează împotriva tuturor tulpinilor de HPV, a spus el.

Mai multe informații: Pengwei Zhang et al. Cell-penetrating peptide inhibă traficul de papilomavirus uman mediat de retromer în timpul intrării virusului, Proceedings of the National Academy of Sciences (2020). DOI: 10.1073/pnas.1917748117

Informații din revistă: Proceedings of the National Academy of Sciences

Furnizat de Universitatea Yale

.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.