Вирус лихорадки Рифт-Валли (RVFV) и другие члены семейства буньявирусов вскоре могут быть добавлены в список вирусов, которым отказано в доступе к человеку-хозяину. Исследователи Sandia National Laboratories обнаружили механизм, с помощью которого RVFV захватывает механизмы хозяина и вызывает инфекцию. Этот механизм предлагает новый подход к разработке контрмер против этого смертельного вируса, который при тяжелых инфекциях человека вызывает смертельный гепатит с геморрагической лихорадкой, энцефалит и васкулит сетчатки.
Результаты представлены в статье «Полногеномный РНКи-скрининг определяет роль передачи сигналов Wnt / бета-катенином во время вирусной инфекции лихорадки Рифт-Валли», недавно опубликованной в Журнале вирусологии. Работа финансировалась программой Sandia’s Laboratory Directed Research and Development.RVFV использует путь ракаМало что известно о фундаментальных механизмах заражения и взаимодействиях между буньявирусами и их клетками-хозяевами.
Под руководством вирусолога Sandia Брук Хармон исследователи обнаружили, что передача сигналов Wnt важна для заражения вирусом буньявируса.Путь передачи сигналов Wnt, который регулирует критические клеточные процессы, такие как пролиферация и дифференцировка, уже активно исследуется медицинскими исследователями из-за его связи с раком груди, меланомы, предстательной железы, легких, яичников и другими видами рака, а также с диабетом II типа. В настоящее время проводятся клинические испытания методов лечения рака, нацеленных на путь Wnt.
«Мы можем воспользоваться преимуществами работы по лечению рака. Ингибиторы этого пути уже разрабатываются для нескольких видов рака. По мере того, как эти методы лечения проходят клинические испытания, мы можем применять их к инфекционным заболеваниям», — сказал Хармон.
Рифт-Валли — приоритетный патогенВозможно, вы не слышали о RVFV, но это знакомая угроза для всех, кто занимается инфекционными заболеваниями.
Национальный институт аллергии и инфекционных заболеваний относит RVFV к приоритетным патогенам категории A, что означает, что он представляет наибольший риск для национальной безопасности и общественного здоровья.«Рифт-Валли объединяет некоторые из самых зловещих аспектов Эболы и Зика в один вирус», — пояснил Хармон. «Как и лихорадка Эбола, он может вызвать геморрагическую лихорадку и привести к летальному исходу в течение нескольких дней после заражения. Как и вирус Зика, он передается комарами, может вызывать неврологические заболевания у людей и приводит к частым выкидышам и деформациям плода у домашнего скота».
Сегодня RVFV поражает преимущественно животных, в частности домашний скот. Как и большинство вирусов, передаваемых комарами, RVFV циркулирует преимущественно среди диких животных, но может распространяться на человеческие популяции, подобно птичьему гриппу и вирусу Западного Нила.Являясь эндемичным для Африки, RVFV распространилась на Аравийский полуостров и может проникать на другие территории.
С конца 1990-х годов крупномасштабные вспышки RVFV в восточной и южной частях Африки, Мавритании, Саудовской Аравии и Йемене серьезно повлияли на здоровье и экономику десятков тысяч людей и заразили сотни тысяч домашнего скота.Семейство Bunyavirus использует Wnt
Исследователь Хармона и Сандиа Оскар Негрете начал этот проект около пяти лет назад с использования высокопроизводительной РНК-интерференции для скрининга всего генома человека на вирус вируса лейкоцита. Исследователи искали гены, необходимые для вирусной инфекции, а это означает, что вирус не может инфицировать клетки, в которых отсутствует этот ген.Из этого первоначального скрининга, проведенного в Калифорнийском университете в Беркли, и дальнейшего скрининга в Сандиа, они сузили поле до 381 интересующего гена. «Когда мы функционально сгруппировали эти гены, мы обнаружили, что путь Wnt был наиболее представлен», — сказал Негрете.
Чтобы проверить свою гипотезу о том, что путь Wnt имеет решающее значение для инфекции RVFV, исследователи протестировали вакцинный штамм вируса. Когда эти результаты подтвердили их теорию, они провели те же эксперименты с вирусом дикого типа в лаборатории уровня биобезопасности 3 Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса.Они распространили тестирование на других членов семейства буньявирусов, таких как вирус Ла Кросса и вирус калифорнийского энцефалита, и получили те же результаты. «Это было несколько неожиданно, потому что расходящиеся буньявирусы обычно обладают собственными уникальными особенностями инфицирования.
Тот факт, что они разделяют один и тот же путь, впечатляет, потому что это указывает на то, что передача сигналов Wnt может быть необходима для семейства вирусов в целом», — сказал Негрете.Опережая следующую большую вспышкуСледующим шагом, по словам Негрете, будет дальнейшее исследование механизмов заражения.
Исследователи также планируют поискать другие механизмы заражения RVFV с помощью CRISPR или сгруппированных с регулярными интервалами коротких палиндромных повторов, которые дополняют вмешательство РНК. Это понимание может помочь в разработке эффективных противовирусных терапевтических средств, направленных на хозяина.
«Мы продолжаем преследовать эти вирусы. Вспышка, подобная вирусу Зика, случается, и именно тогда начинается толчок к терапевтическому применению. Нам нужно избежать следующей большой вспышки, потому что недавняя история научила нас, что смертельные болезни могут быстро передаваться от животных к людям. и за пределами эндемичных зон », — сказал Хармон. «Если произойдет вспышка RVFV или другого буньявируса, мы надеемся, что что-то уже будет в арсенале».Sandia National Laboratories — это многопрограммная лаборатория, управляемая Sandia Corporation, 100-процентной дочерней компанией Lockheed Martin Corp., для Национального управления ядерной безопасности Министерства энергетики США.
Имея основные производственные мощности в Альбукерке, штат Нью-Мексико, и в Ливерморе, штат Калифорния, Sandia несет основные обязанности в области национальной безопасности, энергетики и экологических технологий, а также экономической конкурентоспособности.