Интерферон (IFN) отговорите са една от първите защити, които тялото изгражда срещу вирусни инфекции и изследванията показват, че той играе роля в контролирането на вирусната репликация. Но когато изследователи от Медицинския колеж Бейлор изследват дали IFN ограничава инфекцията с човешки норовирус (HuNoV) в човешки чревни ентероиди (HIEs), система за култивиране, която рекапитулира много от характеристиките на човешката инфекция, те неочаквано откриха, че ендогенните отговори на IFN от HIEs ограничават растеж на HuNoV щам GII.3, но не от GII.4, най-разпространеният щам в света.
Констатациите, публикувани в Proceedings of the National Academy of Sciences, подчертават важността на отчитането на разликите в щамовете при изучаване на биологията на HuNoV и проектиране на терапии.
"HuNoVs причиняват по-голямата част от случаите на вирусен гастроентерит в света и водят до значителна смъртност във всички възрастови групи; въпреки това все още няма налични ваксини или други одобрени терапевтични стратегии", каза първият автор Shih-Ching Лин, аспирант в лабораторията на д-р Мери Естес в Бейлър. „Задълбочени проучвания за това как вирусът и гостоприемникът взаимодействат са били възможни едва наскоро благодарение на разработването на няколко лабораторни системи за култивиране. В това проучване ние работихме с HIE, за да проучим техния отговор към инфекцията с HuNoV и как тя влияе върху вирусната репликация.“
Нови прозрения за взаимодействието между HuNoV и HIE
Изследователите заразиха HIE с HuNoV щам GII.3 или пандемичен щам GII.4 и определиха кои HIE гени са активирани в резултат.
"Открихме, че и двата щама за предпочитане предизвикват отговор на IFN тип III, включително активиране на редица IFN-стимулирани гени, както и увеличаване на подгрупа от дълги некодиращи РНК. Промени в дългите некодиращи РНК РНК, за които е известно, че регулират генната експресия, никога досега не са били съобщавани за стомашно-чревни вирусни инфекции, " каза Лин.
Next, Лин, Естес и техните колеги изследваха ефекта на IFN върху репликацията на HuNoV. Добавянето на IFN към културите намалява репликацията на двата щама, което предполага, че IFN може да има стойност като терапевтично средство за инфекции с HuNoV. Това може да е важно за хронично заразени имунокомпрометирани пациенти, които могат да страдат от диария в продължение на години.
За да получат прозрения за гените на пътя на IFN, които допринасят за антивирусния отговор към HuNoV, изследователите нокаутират няколко от тези гени в HIE култури, заразяват ги с щам GII.3 или GII.4 и измерват скорост на вирусна пролиферация.
"Очаквахме, че отсъствието на IFN отговори от HIE ще насърчи вирусната репликация и в двата щама. Беше изненадващо и много вълнуващо да открием значителни разлики в щамовете", каза Лин..
"Видяхме, че само щам GII.3 е в състояние да се разпространява и размножава повече, когато HIE не могат да активират отговорите на IFN. Репликацията на GII.4, от друга страна, не беше подобрена", каза Естес, Фондация Кълън Надарен председател и професор по молекулярна вирусология и микробиология в Baylor. Естес също е член на Центъра за цялостен рак на Dan L Duncan. „Беше вълнуващо да видим как щамът GII.3 се размножава и разпространява в културите, както никога преди не сме го виждали.”
"Специфичната за щама чувствителност на вродените отговори на IFN към репликацията на HuNoV, която наблюдавахме, предоставя потенциално обяснение защо инфекциите с GII.4 са по-разпространени и стават пандемични", каза Лин. „Нашите открития също показват колко е важно да се имат предвид потенциалните разлики в щамовете, когато изучаваме биологията на HuNoV и разработваме терапии. Нашите нови генетично модифицирани HIE култури също ще бъдат полезни инструменти за изследване на вродените имунни отговори към други вирусни или микробни патогени."
