Virusul gripal pătrunde în celulă și o transformă dintr-un bastion al sănătății într-o fabrică de noi particule virale. Anual, până la 650.000 de oameni mor din cauza gripei sezoniere, iar milioane altele ajung în stare gravă.
Ce se întâmplă cu adevărat în interiorul celulei infectate, dincolo de simptomele cunoscute? O echipă de cercetători din Germania a reușit să deslușească, pentru prima dată la un nivel atât de fin, cum virusul preia controlul.
Specialiștii de la EMBL Hamburg și Institutul Leibniz pentru Farmacologie Moleculară (FMP) au realizat cea mai detaliată hartă a interacțiunilor dintre proteinele virale și cele umane, direct în celule intacte, fără a le distruge.
Până acum, studiile de acest gen necesitau spargerea celulelor, ceea ce putea genera legături artificiale sau distrugea contactele fragile, de scurtă durată.
Noua versiune a tehnicii XL-MS, dezvoltată la FMP Berlin, permite captarea acestor conexiuni exact acolo unde au loc, în mediul natural al celulei.
Ajutorul involuntar pentru plierea hemaglutininei
Când virusul gripal A infectează o celulă, își eliberează ARN-ul – setul de instrucțiuni genetice pentru fabricarea proteinelor virale. Aceste proteine reconfigură mașinăria celulei gazdă, transformând-o într-o linie de asamblare pentru noi virusuri.
Pentru a înțelege acest proces, cercetătorii au combinat datele experimentale cu o versiune modificată a algoritmului AlphaFold, reușind să identifice nu doar care proteine interacționează, ci și cum se potrivesc la nivel molecular. Două mecanisme-cheie au ieșit la iveală.
Primul implică hemaglutinina, proteina de pe suprafața virusului care îi permite să intre în celulă.
Urmărind parcursul acesteia prin sistemul intern de procesare al celulei, oamenii de știință au descoperit că mai multe proteine umane – unele complet necunoscute până acum – ajută la plierea și modificarea corectă a hemaglutininei.
Fără acest ajutor „involuntar”, virusul nu s-ar putea asambla corespunzător.
Dezintegrarea paraspeckle-urilor favorizează virusul
Al doilea mecanism este și mai subtil. În nucleul celulei există niște structuri minuscule numite paraspeckle-uri. Cercetătorii au observat că, în timpul infectării, acestea se dizolvă treptat.
Proteinele care în mod normal le alcătuiesc sunt astfel eliberate și devin disponibile pentru virus, care le folosește pentru a-și replica propriul material genetic.
Mai mult, distrugerea paraspeckle-urilor ar putea slăbi capacitatea celulei de a monta un răspuns antiviral eficient – un avantaj major pentru patogen. Autorii studiului consideră că această metodă oferă o imagine mult mai fidelă a modului în care virusurile manipulează celulele gazdă.
Și, poate la fel de important, aceeași abordare poate fi aplicată și altor agenți patogeni, inclusiv unor virusuri cu potențial pandemic, precum H5N1. Cu cât înțelegem mai bine aceste interacțiuni moleculare, cu atât putem proiecta tratamente și vaccinuri mai precise.
Studiul a fost publicat în Nature Microbiology.
