Embora tenham surgido mais de 90 anos separados, o vírus influenza responsável pela pandemia de 1918 e 2009 partes estruturais de um detalhe que faz tanto suscetível a neutralização pelos anticorpos mesmo. Os cientistas liderados por J. Gary Nabel, MD, Ph.D., do Instituto Nacional de Alergias e Doenças Infecciosas (NIAID), parte dos Institutos Nacionais de Saúde, descrever a base molecular para essa vulnerabilidade compartilhada e sugerir como ela poderia ser explorada para projetar vacinas combinadas para o futuro estirpes de vírus da gripe. A pesquisa aparece hoje em linha no jornal Science Translational Medicine.
"Este estudo estabelece uma semelhança inesperada entre duas cepas causadoras de pandemia de gripe", diz o diretor Anthony S. Fauci, MD "Isso nos dá uma nova compreensão de como os vírus pandémico evoluir para cepas sazonal, e, sobretudo, fornece orientação para o desenvolvimento vacinas para retardar ou impedir que a transformação ".
Em um conjunto de experimentos, os cientistas de NIAID e seus colegas, incluindo Terrence Tumpey M., Ph.D., do Centers for Disease Control and Prevention, ratos injectados com uma vacina feita a partir de vírus influenza inativado 1918. Em seguida, eles os ratos expostos a altos níveis de 2009 o vírus H1N1. Todos os ratos vacinados sobreviveram. O inverso também era verdade: os ratos vacinados com o vírus H1N1 inactivado 2009 e, em seguida, expostos ao vírus de 1918 foram protegidos da morte. Os pesquisadores concluíram que a vacinação com vírus da pandemia causada tanto os ratos de produzir anticorpos capazes de neutralizar o vírus da outra.
"Este é um resultado surpreendente", observa Dr. Nabel. "Nós não esperava que cruzam-anticorpos reativos seriam gerados contra vírus separados por tantos anos."
Normalmente, ele explica, os anticorpos feita em resposta à pressão de um ano a gripe sazonal não totalmente reagir com ou cruzada neutralizar as tensões de gripe sazonal que vêm junto apenas alguns anos mais tarde. Isto é devido em parte à ligeira, as alterações anuais na seqüência de aminoácidos da hemaglutinina (HA), uma proteína da superfície viral. As seqüências de aminoácidos de 1918 e 2009, o vírus da gripe H1N1 em uma parte do HA chamado a cabeça globular diferem em cerca de 20 por cento. Essa diferença é, a par com a divergência de aminoácidos na região da cabeça entre as cepas HA sazonal, de modo fundamentado, os pesquisadores que se cruzam anticorpos de neutralização do vírus pandémico deve ser devido a alguma característica além de simplesmente o grau de variação de aminoácidos.
Em uma série de experimentos e estudos de modelagem computacional, Nabel e sua equipe determinou que ambos os vírus pandémico falta uma tampa de açúcar (glycan) moléculas em dois pontos específicos no topo da cabeça globular Ha. Sem esses açúcares, ambos de 1918 e 2009, os vírus pandémico ter acesso irrestrito aos receptores que HA usa para entrar nas células humanas. Esta vantagem viral rapidamente diminui à medida que a imunidade prevista por anticorpos neutralizantes surge em pessoas que foram infectadas (e recuperado) ou quando as pessoas estão vacinadas.
Em contraste com o vírus de 1918 e 2009, quando os pesquisadores analisaram a estrutura de cepas de gripe sazonal, que circulou entre 1977 e 2008, eles descobriram que 97,8 por cento tinham uma molécula glycan cobrindo a cabeça do HA, enquanto 87,8 por cento das cepas tinha dois glycans . "O ato glycans como um guarda-chuva que protege o vírus do sistema imunitário," diz o Dr. Nabel. "Eles criam uma barreira física sobre o vírus e impedir a neutralização de anticorpos."
Uma análise mais aprofundada da gripe seqüências recolhidos antes de 1977 revelou que a proteína HA nos descendentes do vírus da gripe 1918 glycans adquiridos pelo início da década de 1940. "Nosso estudo aponta para o papel fundamental desempenhado pela glycans em proteger a hemaglutinina da neutralização como vírus pandémico evoluir para as férias", disse Nabel.
Em seguida, os pesquisadores de engenharia mutantes vírus da gripe pandémica, colocando moléculas de açúcar sobre as duas regiões críticas no topo da cabeça globular. Uma vez cobertos, os anticorpos já não podiam reconhecer e neutralizar o vírus. No entanto, diz o Dr. Nabel, a cana-de-capped vírus não executar bem como vacinas.
Na sua última série de experimentos, os pesquisadores adicionaram moléculas de açúcar a um vírus de gripe de 1918 e os ratos vacinados com ele. Os camundongos produziram anticorpos capazes de neutralizar o original, o açúcar versão livre do vírus de 1918. "Nós podemos usar esse conhecimento para projetar vacinas preventivamente com versões glicosilada do recém-emergidos 2009 vírus H1N1 da gripe pandêmica", disse Nabel. Tal vacina, acrescenta, seria proteger contra o vírus pandémico e pode também limitar as chances do vírus da aquisição de um escudo de açúcar que lhe permitirá consagrar-se como uma variação sazonal.
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Referência:
C-J Wei et al. Cross-neutralização de 1918 e 2009, os vírus da gripe: Papel da glycans em evolução viral ea concepção de uma vacina. Ciência Translational Medicine. DOI: 10.1126/scitranslmed.3000799 (2010).
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