Virus, prikrajšan za sladko

Virus, prikrajšan za sladko

Natalia Reznik
"Trinity option" št. 17 (261), 28. avgust 2018

Natalia Reznik

Akutna respiratorna virusna okužba ali preprosto izcedek iz nosu slabo razvajata naše razpoloženje in dobro počutje. Več kot polovico primerov SARS povzročajo rinovirusi. Ti virusi so široko razširjeni in dobro raziskani, vendar za njih ni zdravil. Zdravniki in bolniki se ne borijo z povzročiteljem okužbe, ampak s svojimi simptomi, zato je izcedek iz nosu neozdravljiva bolezen. No vsaj, da ona gre. Vendar pa imamo upanje, da bomo imeli nadzor nad rinovirusi. Specialisti Dunajske medicinske univerze pod vodstvom izvoljenega profesorja Johannesa Stöckla (Johannesa Stöckla) in dr. Guida Gvaldonija (Guida Gualdoni) so našli način, kako preprečiti razvoj virusa s spremembo metabolizma okuženih celic. Do sedaj je bila testirana nova metoda pri miših [1].

Rinovirji se množijo v epitelijskih celicah zgornjih dihalnih poti. Sami ne morejo sintetizirati potrebnih proteinov in nukleinskih kislin ter prisiliti gostiteljske celice, da naredijo vse za njih. Istočasno se spreminja celični presnovek: sinteza maščob, proteinov in nukleotid trifosfatov, ki so potrebni za ustvarjanje novih kopij virusa, se aktivira in sinteza proteinov okužene celice oslabi.

Avstrijski znanstveniki so začeli s pojasnjevanjem podrobnosti o presnovnih spremembah med okužbo z rinovirusi. Delali so s primarno kulturo človeških fibroblastov in celic HeLa, ki so bili okuženi z rinovirusom RV-B14. Celice smo gojili v mediju z glukozo, ki je nosila fluorescenčno etiketo. V okuženih celicah se sinteza ogljikovih hidratov maščobnih kislin in nukleotidov dejansko aktivira, medtem ko celice močno absorbirajo glukozo. V tem procesu je vključen encim fosfojozitid-3-kinaza (PI3K) in protein GLUT1, ki je odvisen od njegove aktivnosti, transporterja glukoze, ki olajša prenos glukoze skozi celično membrano v celico. Drugi vir glukoze je glikogenoliza. Celica porabi zaloge glikogena, od česar odvaja molekule glukoze-1-fosfata. Presnova celic in poraba glukoze se aktivira eno uro in pol po okužbi, po sedmih in polih urah pa se vrnejo na prvotno raven. V tem času celica deluje na rhinovirusu. V celicah, ki nimajo glukoze, se virus slabo razmnožuje.

Diagram presnovnih sprememb, ki jih povzroča okužba rhinovirusov in učinek 2-deoksiglukoze (Gualdoni et al., 2018)

Če rhinovirus tako zelo potrebuje glukozo, ga lahko poskusite uporabiti kot tarčo za protivirusno terapijo. Guido Gvaldoni in njegovi kolegi so kulture okuženih celic zdravili z 2-deoksiglukozo (2-DG). To je analog glukoze, ki ni vpleten v metabolizem in blokira glikolizo – delitev glukoze v dve molekuli piruve kisline. Neplodna glukoza ne more sodelovati v metabolnih procesih, celica pa meni, da glukoza sploh ne obstaja.

V obeh celičnih linijah 2-DG zavira sintezo virusnega RNA, VP1-3 virusnega proteina in posledično množenje rinovirusov. Z zatiskanjem glikolize 2-DG ovira celično dihanje in tvorbo ATP ter biosintezo. Poleg tega v prisotnosti 2-DH veliko molekul proteinov ne more pravilno oblikovati in normalno delovati. Z drugimi besedami, 2-DG je močan strup, ki lahko uniči ne samo viruse, ampak tudi celice. Vendar pa so raziskovalci lahko vzeli koncentracijo, ki s preprečevanjem množenja rinovirusov ne škodi celicam.

Poskušali so prilagoditi 2-DG za boj proti virusom in celo rakavih celicah od sredine prejšnjega stoletja. V celičnih kulturah spojina zavira replikacijo več virusov, vključno z gripo, herpes simplexom in ošpicami ter razbremeni bolnike genitalnega herpesa [2].Hkrati 2-DG v glavnem preprečuje pravilno zlaganje beljakovin. Vendar pa se je v primeru rhinovirusa mehanizem izkazal za drugačen: znanstveniki so dokazali, da se rinovirus ne razmnožuje, ker nima produktov razgradnje glukoze, vir ogljikovih hidratov, ki je potreben za biosintezo.

Poleg tega 2-DG nevtralizira presnovne spremembe, ki jih povzroča reprodukcija virusa; sinteza beljakovin, nukleotid trifosfati in maščobne kisline se vrnejo na raven pred okužbo.

Fotografija "Wikipedia"

Avstrijski raziskovalci, navdihnjeni s temi rezultati, so testirali učinke 2-DG na okuženih miših. Hkrati z suspenzijo virusa smo v nos nosili tudi raztopino 2-DG (5 milimolov) ali topilo kot placebo. Dan kasneje so bile iz celic pljuč izolirane nukleinske kisline, pregledali so se iz notranjih površin pljuč in bronhijev ter tkiva pregledali pod mikroskopom. Izkazalo se je, da 2-DG zmanjša število virusov v celicah in zmanjša vnetje, ki ga povzroča okužba. Raziskovalci so ugotovili neželene neželene učinke. Čeprav je 2-DG pomagal rinitisu murine, živali na žalost ni bilo dovoljeno priti do konca in so bile po 24 urah ubite. Ali so te miške lahko popolnoma obnovile ali ne, ni znano.Kar se tiče ljudi, nobeden od njih ne vzame zdravil hkrati z virusom, ki vstopi v telo: začnejo jih zdraviti le s prvim in včasih tudi s prvimi simptomi bolezni. Zanima me, kako bo zdravilo v tem primeru delovalo. Upajmo, da bodo avstrijski znanstveniki odgovorili na ta vprašanja. Medtem ko so veseli, da so našli obetaven cilj za protivirusno terapijo, nameravajo raziskati učinek 2-DG na rinovirus v epitelijskih celicah nazofarinksa, kjer naj bi razvila in testirala snov na druge seve virusa, vključno s tistimi, ki so bile ugotovljene v kliniki.


1. Gualdoni G. A. et al. Rhinovirus inducira anabolično reprogramiranje celičnega metabolizma, ki je bistven za virusno replikacijo //PNAS. 2018. 115 (30). E 7158-E 7165. DOI: 10.1073 / pnas.1800525115
2. Kang H. T., Hwang E. S. 2-deoksi-glukoza: anti-nizka in nizka glukozna mimetika //Life sci. 2006. 78. str. 1392-1399. DOI: 10.1016 / j.lfs.2005.07.001


Like this post? Please share to your friends:
Dodaj odgovor

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: