Po to, kai virusai užkrėtė mūsų evoliucinius protėvius, viruso DNR dalelės pateko į jų genomą – ir dabar mes vis dar nešiojamės tų virusų genetines liekanas. Šie senovės įsibrovėlių gabalai, žinomi kaip endogeniniai retrovirusai, nesugeba gaminti infekcinių virusų žmonėms, tačiau jie gali sukelti pelėms, jei jie nėra kontroliuojami.
Jeilio mokslininkai dabar atskleidė pelių imunines ląsteles, kurios neleidžia šiems endogeniniams retrovirusams vėl aktyvuotis, ir paaiškėjo, kad šios ląstelės gali atpažinti įvairius kenksmingus virusus.
Išvados, publikuotos lapkričio 8 d Mokslas Imunologijapraplės mokslininkų supratimą apie žinduolių imunitetą ir ateityje gali paskatinti tam tikrą plataus spektro viruso gydymą, teigia mokslininkai.
Iš ankstesnių tyrimų mokslininkai žinojo, kad imuninės ląstelės, vadinamos B ląstelėmis, vaidina svarbų vaidmenį palaikant endogeninius retrovirusus neaktyvius pelėms, nes pastebėjo, kad retrovirusai galėjo duoti infekcinių dalelių pelėms be B ląstelių. Tačiau kurios B ląstelės buvo atsakingos, nes yra keletas tipų, liko neaišku.
„Mes norėjome nustatyti B ląsteles, kurios jungiasi prie šių endogeninių retrovirusų paviršiaus”, – sakė Akiko Iwasaki, Jeilio medicinos mokyklos imunobiologijos profesorius ir vyresnysis tyrimo autorius. „Taigi mes naudojome metodą, kai priviliojame B ląsteles.”
Norėdami tai padaryti, mokslininkai pagamino į virusą panašias daleles, turinčias viruso apvalkalą, bet neturinčios genetinės medžiagos, todėl jos buvo nepavojingos. Į kai kuriuos tuščius apvalkalus tyrėjai įdėjo apvalkalo baltymus, kurie sudaro išorinį endogeninių retrovirusų dalelių sluoksnį. Kituose tuščiuose apvalkaluose buvo visi kiti baltymai ir lipidai, randami šių ląstelių tipų paviršiuje, bet nebuvo apvalkalo baltymo.
„Tada į šiuos apvalkalus įdėjome B ląsteles kaip jaukus ir ieškojome tų, kurios jungiasi tik su apvalkalo baltymais, išrūšiuodami ląsteles, kurios jungiasi su kitais baltymais ir lipidais“, – sakė Iwasaki. „Mes nustatėme, kad tai nebuvo įprastos B ląstelės, kurias tiria dauguma imunologų.
„Prie apvalkalo baltymo prisijungė B-1 ląstelės, kurios yra senesnės imuninės ląstelės, kurias mes visi gaminame ir yra laikomos „įgimtomis”, nes jos turi tiek įgimto, tiek adaptacinio imuniteto savybių. B-1 ląstelės gamina vadinamieji natūralūs IgM tipo antikūnai.
Iwasaki taip pat yra Jeilio menų ir mokslų fakulteto dermatologijos ir molekulinės, ląstelių ir vystymosi biologijos profesorius, Jeilio visuomenės sveikatos mokyklos epidemiologijos profesorius ir Howardo Hugheso medicinos instituto tyrėjas.
Tada mokslininkai nustatė, kad B-1 ląstelės jungiasi su cukraus grandinėmis, prijungtomis prie apvalkalo baltymo, cukraus molekulių, kurios buvo daug mažiau sudėtingos nei sveikose žinduolių ląstelėse.
„Šie viruso apvalkalai dėl tam tikrų priežasčių išreiškia tokią nesubrendusią galutinę cukraus molekulės formą, kuri atrodo labai skirtingai nuo mūsų sveikų ląstelių“, – sakė Iwasaki. „Ir tai šios B-1 ląstelės atpažįsta.”
Norintys sužinoti, ar B-1 ląstelės panašiai atpažins kitų virusų apvalkalus, mokslininkai ištyrė keletą, įskaitant SARS-CoV-2 (viruso, sukeliančio COVID-19), A gripo viruso ir ŽIV.
„Beveik visi mūsų išbandyti apvalkalo virusai buvo aptikti natūraliais antikūnais, kuriuos B-1 ląstelės gamina per galutines cukraus molekules“, – sakė Iwasaki. „Manome, kad tai yra pagrindinis mechanizmas, kaip įgimtos B ląstelės atpažįsta apvalkalo virusus.”
Pasak jos, šios ląstelės gali būti naudinga kovos su virusais priemonė, turėdama platų virusų atpažinimo spektrą. Pavyzdžiui, antikūnai, sukurti imituoti B-1 ląstelių gaminamus antikūnus ir jų gebėjimą atpažinti daugelio tipų virusus, gali būti ypač naudingi naujų virusų, nuo kurių žmonės dar neturi gydymo ar imuninės apsaugos, protrūkių.
Iwasaki laboratorija taip pat tiria šių ląstelių žmonių versijas. „Pasirodo, žmonės turi panašių įgimtų B ląstelių, kurios jungiasi su virusų paviršiniu cukrumi“, – sakė Iwasaki. „Taigi mes ieškome jų, kad sužinotume daugiau apie šių ląstelių specifiškumą.”