Медицина
Медицина

Білок оптинейрин захистив нервову систему від ураження вірусом герпесу

Вчені підтвердили гіпотезу, що вірус звичайного герпесу може призводити до хвороб нервової системи — і пояснили, чому в більшості випадків цього не відбувається. Причиною виявився білок оптинейрин, який допомагає імунній системі виявляти вірусні частки та вчасно знешкоджувати їх, захищаючи організм від сильного розвитку інфекції. Дослідження провели вчені з Іллінойського та Дюкського університетів, а результати опублікували у Nature Communications.

Robina Weermeijer / Unsplash

Robina Weermeijer / Unsplash

Що саме робить оптинейрин в організмі?

Цей спіралевидний білок дозволяє нервовим клітинам виживати у разі їх зараження. Клітини мають власний механізм очищення — автофагію — під час якого вони перетравлюють інфіковані або старі органели. У випадку з вірусами герпесу білок оптинейрин грає ключову роль у цьому процесі, «вказуючи» на уражені органели, які потрібно знищити. Таким чином вірусна інфекція не набуває розвитку, а центральна нервова система залишається майже неушкодженою.

Однак у разі нестачі оптинейрину через дефекти імунної системи, зараження вірусом звичайного герпесу може призвести до загибелі всього організму. Герпесвіруси здатні інфікувати центральну нервову систему та призводити до енцефаліту, а також сприяти розвитку хвороби Альцгеймера, глаукоми й інших захворювань, спричинених пошкодженням нейронів. Крім того, мутації оптинейрину пов’язали з бічним аміотрофічним склерозом та хворобою Хантінгтона.

Як довели його зв’язок із вірусом та загибеллю нейронів?

Роботу оптинейрину перевіряли in vitro та in vivo — на клітинах та лабораторних мишах. У клітинах HeLa без цього білку розмноження вірусу зросло у 100 разів — на відміну від клітин з оптинейрином, де кількість вірусного геному збільшилась всього у 5. Вчені провели ще кілька експериментів з різними типами клітин (наприклад, епітелію рогівки ока людини) й кількома штамами вірусів звичайного герпесу та псевдосказу. Також дію білку перевірили на бактеріях. Результати в цілому довели, що оптинейрин стримує інфекцію.

Експерименти з мишами підтвердили ці висновки. Миші без оптинейрину, заражені вірусом герпесу, отримали гостру інфекцію стовбуру головного мозку та власне головного мозку, внаслідок якої загинуло багато нервових нервових клітин. У порівнянні з мишами, які мали оптинейрин, ці особини схудли та мали підвищений рівень смертності. Дослідження також показали, що інфіковані миші без оптинейрину втратили пам’ять.

Чи допоможе оптинейрин лікувати хвороби нервової системи?

Оптинейрин є вродженим механізмом захисту нервової системи від ураження вірусами. Він бере участь у руйнуванні вірусу простого герпесу, а також впливає на роботу імунітету та здатність нейронів до виживання. Однак у оргазімі цей білок працює у тісному зв’язку з іншими механізмами.

Автори дослідження вважають, що недоліки у роботі оптинейрину можна виправили за допомогою інгібіторів RIPK1 та Nec1s. Останній має потенціал для лікування вірусного енцефаліту, однак його ефективність ще слід оцінити та випробувати.