Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Potężny inhibitor blokuje wirusa dengi, jedno z największych zagrożeń zdrowotnych dla ludzkości

Rekomendowane odpowiedzi

W ostatnich dekadach gwałtownie zwiększył się zasięg występowania dengi, wirusowej choroby przenoszonej przez komary. Zagrożona jest nią już połowa ludzkości, a WHO umieściła dengę na liście 10 największych zagrożeń dla ludzkości. Każdego roku zaraża się około 400 mln osób, z czego u ponad 100 mln występują objawy. Istnieją cztery odmiany (serotypy) wirusa dengi. Przechorowanie zakażenia daje odporność na całe życie, ale tylko na konkretny serotyp. Kolejne zakażenia innymi serotypami zwiększają ryzyko ciężkich powikłań i śmierci. Dotychczas nie istniał żaden specyficzny sposób leczenia dengi. Jednak wkrótce może się do zmienić.

Naukowcy z Uniwersytetu Katolickiego w Leuven (KU Leuven) poinformowali o stworzeniu bardzo silnego inhibitora wirusa dengi. Jest on skuteczny przeciwko wszystkim serotypom i może być wykorzystywany zarówno w leczeniu, jak i prewencji.

Profesor Johan Neyts z Instytut Rega na KU Leuven wyjaśnia działanie inhibitora JNJ-A07. Wraz z grupą doktora Ralfa Batenschlagera z Uniwersytetu w Heidelbergu, wykazaliśmy, że nasz inhibitor zapobiega interakcji dwóch protein niezbędnych do kopiowania materiału genetycznego wirusa. Gdy do tej interakcji nie dochodzi, wirus nie może kopiować swojego RNA, więc nie powstają nowe wiriony.

Naukowcy przetestowali swój inhibitor na 21 klinicznych izolatach, które reprezentowały naturalne zróżnicowanie genotypów i serotypów wirusa dengi. Okazało się, że JNJ-A07 działa za pośrednictwem nieznanego wcześniej mechanizmu zapobiegając powstaniu wirusowego kompleksu replikacyjnego poprzez blokowanie interakcji pomiędzy proteinami NS3 oraz NS4B. Przeprowadzone badania na myszach sugerują też, że inhibitor może być wykorzystywany nie tylko do leczenia osób już zarażonych, ale również prewencyjnie. Okazało się, że nawet doustnie podana niska dawka leku jest bardzo efektywna. Co więcej, leczenie działa nawet wówczas, gdy mamy silnie rozwiniętą infekcję. W takim przypadku liczba wirusów we krwi gwałtownie spadła w ciągu 24 godzin od rozpoczęcia leczenia. To pokazuje, z jak silnym lekiem mamy do czynienia, mówi doktor Suzanne Kaptein z KU Leuven.

Nowy lek może przydać się przede wszystkim na obszarach częstego występowania dengi. W okresach szczególnej aktywności wirusa czy w przypadku pojawienia się epidemii, mieszkańcy takich obszarów mogliby przez kilka dni czy tygodni przyjmować lek, by zapobiec zakażeniu lub wyleczyć się z już istniejącej infekcji. Lek mógłby też chronić osoby podróżujące na takie obszary, jak turyści czy pracownicy organizacji pomocowych.

Prace nad lekiem na dengę rozpoczęły się w Leuven w 2009 roku. Najpierw sprawdziliśmy tysiące molekuł, by sprawdzić, czy któraś z nich zapobiega namnażaniu się wirusa w warunkach laboratoryjnych. Innymi słowy, poszukiwaliśmy igły w stogu siana. Gdy znaleźliśmy takie molekuły, nasi chemicy zaczęli z nimi pracować. stworzyli wiele wersji każdej z nich, poszukując takiej odmiany, która będzie najlepiej działała przeciwko wirusowi, mówi Neyts. Naukowcy mieli przed sobą bardzo trudne zadanie. Wystarczy wspomnieć, że proces optymalizacji molekuły składał się z około 2000 kroków. Lata intensywnej pracy zaowocowały stworzeniem niezwykle silnego inhibitora dengi, który teraz możemy z dumą zaprezentować.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Komary zainfekowane wirusem dengi, są bardziej wrażliwe na wyższe temperatury, donoszą naukowcy z Pennsylvania State University. Zauważyli też podobną zależność w przypadku komarów zainfekowanych bakterią Wolbachia, która jest używana do zmniejszenia zdolności komarów do przenoszenia wirusów. Oba odkrycia oznaczają, że globalne ocieplenie może ograniczać rozprzestrzenianie się dengi, ale jednocześnie zmniejsza efektywność Wolbachii jako biologicznego czynnika kontrolującego rozprzestrzenianie się różnych chorób wirusowych.
      Denga to potencjalnie śmiertelna choroba, na którą nie ma lekarstwa. Jest ona przenoszona przez komary z gatunku Aedes aegypti. Gatunek ten jest odpowiedzialny również za przenoszenie innych chorób wirusowych, jak zika, chikungunya i żółta gorączka, mówi profesor Elizabeth McGraw, dziekan Wydziału Biologii na Penn State. Globalne ocieplenie oraz zwiększająca się urbanizacja spowodują, że do roku 2050 Aedes aegypti będą występowały na terenach zamieszkanych przez 50% ludzkości. To dramatycznie zwiększy liczbę osób narażonych na infekcje tymi wirusami, dodaje.
      Chcąc temu zapobiec, w ostatnich latach naukowcy prowadzą prace polegające na infekowaniu komarów bakterią Wolbachia i wypuszczaniu ich. Wolbachia jest nieszkodliwa dla ludzi i środowiska. Gdy znajduje się w organizmie komara uniemożliwia obecnym tam wirusom namnażanie się. Co ważne, Wolbachia jest przekazywana kolejnemu pokoleniu, dzięki czemu zyskujemy tani i łatwy sposób kontrolowania chorób wirusowych przenoszonych przez komary.
      McGraw wyjaśnia, że wirus dengi oraz Wolbachia infekują różne tkanki w organizmie komara. Nie czynią mu krzywdy, ale wywołują reakcję układ odpornościowego. Naukowcy zaczęli przypuszczać, że jeśli do wywołującego stres czynnika jakim jest infekcja, dodamy kolejny, czyli podwyższoną temperaturę, może to niekorzystnie wpłynąć na komary.
      By to zbadać uczeni zamykali komary we fiolkach, która następnie zanurzali w wodzie o temperaturze 42 stopni i obserwowali, na ile zwierzęta są ruchliwe.
      Badania wykazały, że komary zainfekowane dengą traciły ruchliwość trzykrotnie szybciej niż komary niezainfekowane. W przypadku infekcji Wolbachią zwierzęta traciły ruchliwość 4-krotnie szybciej niż niezainfekowana grupa kontrolna. Co interesujące, nie zaobserwowano, by komary będące nosicielami i dengi i Wolbachii traciły ruchliwość szybciej, niż te zainfekowane jednym z patogenów.
      Badania wskazują więc, że o ile globalne ocieplenie będzie czynnikiem limitującym rozprzestrzenianie się dengi, to jednocześnie może zniweczyć wysiłki na rzecz wykorzystania Wolbachii do kontroli innych chorób zakaźnych.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W ostatnich tygodniach Paragwaj zmaga się z epidemią dengi, choroby zakaźnej wywoływanej przez wirus dengi (DENV). Dotknęła ona rzesze Paragwajczyków, a teraz dotarła na szczyty władzy. Zdiagnozowano ją bowiem u samego prezydenta Maria Abdo. Wiadomość przekazał opinii publicznej minister zdrowia Julio Mazzoleni.
      Prezydent źle się poczuł podczas podróży na wschód kraju i wrócił do stolicy, gdzie potwierdzono wstępną diagnozę.
      Wyniki badania krwi potwierdziły, że prezydent ma dengę. Będzie realizował swoje obowiązki z prezydenckiej rezydencji Mburuvicha Róga [...]. Ogólny stan Abdo został opisany jako dobry.
      Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) podkreśla, że zapadalność na dengę, do której objawów należą gorączka, ból głowy, mięśni i stawów oraz charakterystyczna wysypka (przypomina ona tę występującą w odrze), szybko wzrosła w ostatnich dziesięcioleciach. Leczenie jest objawowe; pomaga wczesne wykrycie i wdrożenie terapii.
      Denga jest w Paragwaju chorobą endemiczną. Najwięcej zachorowań odnotowuje się latem, gdy namnażają się przenoszące wirus DENV komary Aedes aegypti. Jakiś czas temu rząd poinformował, że przygotowuje się na dużą epidemię ze szczytem zachorowań w lutym.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wyeliminowanie uszkodzonych mitochondriów może pomagać w zapobieganiu przewlekłym chorobom zapalnym.
      Stan zapalny to reakcja, której organizm potrzebuje, by wyeliminować np. bakterie czy wirusy, jednak nadmierny stan zapalny może uszkadzać zdrowe komórki, przyczyniając się do starzenia i chorób przewlekłych.
      Inflamasomy to wielobiałkowe kompleksy cytosolowe. Są one aktywowane przez struktury drobnoustrojów i przez cząsteczki powstałe wskutek zaburzeń metabolicznych czy uszkodzeń tkanek. Są wytwarzane m.in. w monocytach, makrofagach, limfocytach T oraz komórkach nabłonkowych. W tworzeniu inflamasomów szczególną rolę odgrywają przedstawiciele podrodziny NLRP. Do najlepiej poznanych należy inflamasom NLRP3. Aktywowanie kompleksu inflamasomu umożliwia dojrzewanie i uwalnianie cytokin prozapalnych typu IL-1 i IL-18.
      NLRP3 jest nieaktywny w zdrowej komórce, uruchamia go uszkodzenie mitochondriów przez stres czy toksyny bakteryjne. Gdy inflamasom NLRP3 "utknie" w stanie włączonym, może się przyczyniać do szeregu chorób zapalnych, w tym dny moczanowej, choroby zwyrodnieniowej stawów, a także chorób Alzheimera i Parkinsona.
      W nowym badaniu na myszach zademonstrowano, że w leczeniu niektórych chorób zapalnych może pomóc pewna unikatowa metoda: zmuszanie komórek do eliminowania uszkodzonych mitochondriów przed aktywacją inflamasomu NLRP3.
      W 2018 r. zespół prof. Michaela Karina z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wykazał, że uszkodzone mitochondria aktywują inflamasom NLRP3. Ustalono także, że jest on dezaktywowany, gdy mitochondria zostają wyeliminowane na drodze mitofagii.
      Wiedząc to, zastanawialiśmy się, czy da się wyeliminować szkodliwy nadmierny stan zapalny, celowo wywołując mitofagię, która może usunąć uszkodzone mitochondria i w ten sposób zawczasu zahamować aktywację inflamasomu NLRP3. Wtedy nie dysponowaliśmy jednak dobrą metodą indukowania mitofagii.
      Ostatnio dr Elsa Sanchez-Lopez badała, jak makrofagi regulują wychwyt choliny i właśnie wtedy odkryła coś, co może zapoczątkować mitofagię: inhibitor enzymu zwanego kinazą cholinową (ang. choline kinase, ChoK). Po zahamowaniu ChoK cholina przestaje być wbudowywana w błony mitochondriów. W rezultacie komórki postrzegają mitochondria jako uszkodzone i usuwają je na drodze mitofagii.
      Co najważniejsze, usuwając uszkodzone mitochondria za pomocą inhibitorów ChoK, byliśmy w stanie zahamować samą aktywację inflamasomu NLRP3 - opowiada Karin.
      By przetestować zdolność kontrolowania inflamasomu w organizmach żywych, Amerykanie przeprowadzili eksperymenty na myszach. Okazało się, że podanie inhibitorów ChoK nie dopuszczało do rozwoju ostrego stanu zapalnego wywołanego kwasem moczowym i toksyną bakteryjną.
      Terapia inhibitorem ChoK odwracała też stan zapalny związany z zespołem Muckle'a-Wellsa - chorobą autoimmunologiczną uwarunkowaną mutacją w genach NLRP3. Jednym z jej objawów jest powiększenie śledziony; im większa, tym silniejszy stan zapalny. Śledziony myszy z zespołem Muckle'a-Wellsa były średnio 2-krotnie większe niż u zdrowych gryzoni, ale znormalizowały się po podaniu inhibitorów ChoK.
      Inflamasom NLRP3 uruchamia uwalnianie silnych cytokin prozapalnych: IL-1β oraz IL-18. Wg Karina, istnieją leki blokujące IL-1β, nie ma jednak wpływających na IL-18. Jak wykazał jego zespół, inhibitory ChoK zmniejszają wpływ obu cytokin.
      To ważne, gdyż istnieje [co najmniej] kilka chorób, w tym toczeń i osteoartoza, których leczenie wymaga [...] hamowania obu: IL-1β oraz IL-18 - podsumowuje naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Eksperymentalne leki stosowane w leczeniu otyłości mogą przydać się także w terapii... zakażeń wirusem dengi. To zaskakujące odkrycie nie byłoby jednak możliwe bez wcześniejszego ustalenia interesujących faktów na temat replikacji tego patogenu we wnętrzu komórek.
      Ogromne szkody wyrządzane przez dengę (choroba ta wywołuje dotyka rocznie 50 mln osób i powoduje śmierć 25 tys. z nich) wymusiły na naukowcach prowadzenie badań nad jej patogenezą. Jednym z zespołów zaangażowanych w odkrywanie tajemnic tej choroby była grupa pod kierownictwem Andrei V. Gamarnik z amerykańskiego Howard Hughes Medical Institute. Wraz z podopiecznymi postanowiła ona sprawdzić, w jaki sposób białka wirusa powodującego dengę "składają się" i tworzą płaszcz (kapsyd) chroniący RNA stanowiące jego materiał genetyczny.
      Aby ułatwić obserwację badanych cząsteczek, badacze związali je z fluorescencyjnymi znacznikami. Udało się dzięki temu zaobserwować, że na krótko przed złożeniem wirusowe proteiny tworzą kręgi skupione wokół bliżej nieokreślonego centrum. Dopiero po pewnym czasie ustalono, że tajemniczym miejscem spotkania molekuł białek są mikroskopijne kropelki tłuszczu zawieszone w cytoplazmie komórek.
      Na podstawie dalszych eksperymentów udało się ustalić z ogromną precyzją fragment cząsteczki proteiny odpowiedzialny za wiązanie drobin tłuszczu. Najważniejszym doświadczeniem była jednak próba powstrzymania agregacji elementów kapsydu. Jak wykazano podczas testów in vitro, doskonale radzą sobie z tym... eksperymentalne leki blokujące enzym odpowiedzialny za powstawanie kwasów tłuszczowych, testowane jako potencjalne środki przeciwko otyłości.
      Zablokowanie syntezy kwasów tłuszczowych oraz związane z tym zmniejszenie liczby i wielkości kropelek tłuszczu sprawiło, że białka wirusowe nie mogły wejść ze sobą w kontakt. Efektem było 100-krotne ograniczenie tempa replikacji wirusa. 
      To nowy pomysł, nowa strategia, cieszy się pani Gamarnik, i przewiduje, że podobne podejście mogłoby zadziałać także w odniesieniu do wirusów spokrewnionych z tym odpowiedzialnym za dengę, czyli m.in. z wirusem żółtej febry oraz wirusem Zachodniego Nilu.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Amerykańscy badacze zidentyfikowali owada, który może pomóc w zwalczeniu rozwijającej się na terenie ich kraju epidemii dengi - choroby wirusowej powodującej ciężkie gorączki krwotoczne. Odkryty insekt skutecznie poluje na komary przenoszące wirusa, nie naruszając przy tym równowagi ekologicznej środowiska. 
      Owad, który stał się obiektem zainteresowania naukowców, to Corethrella appendiculata - gatunek należący do muchówek długoczułkowych, żyjący głównie na południowym wschodzie USA. Jak wykazały obserwacje larw zwierzęcia, żywią się one komarami, lecz są przy tym dość wybredne.
      Zamiast polować na larwy komara Ochlerotatus triseriatus, występującego naturalnie na tym samym obszarze, muchówki wyraźnie preferują komary tygrysie (Aedes albopictus), zawleczone w latach 80. XX wieku z Azji. Pokonanie tych ostatnich jest dla naukowców niemałym wyzwaniem, ponieważ, w przeciwieństwie do komarów występujących w USA naturalnie, są one zdolne do przenoszenia wirusa dengi. 
      Sekretem preferencji muchówek jest rozmiar ciała ich ofiar. Larwy komarów tygrysich są znacznie mniejsze od larw owadów występujących naturalnie w Ameryce, dzięki czemu są one łatwiejszą zdobyczą. Oznacza to, że wspomaganie rozrodu i uwalnianie larw C. appendiculata może stać się skuteczną bronią w walce z epidemią dengi. 
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...