Läkemedel Hepatit B-virus är en kryssande tidbombe
Infektion med hepatit B-virus är en typ av tickande tidsinställda bomber, enbart i Tyskland, är cirka 440.000 människor som drabbats av den gemensamma pressmeddelandet av den tyska Cancer Research Center (DKFZ) och Heidelberg Universitetssjukhuset. I en nyligen genomförd studie identifierade forskare en tidigare okänd infektionsmekanism.
Forskare vid tyska Cancer Research Center och Centrum för infektionssjukdomar vid Heidelberg Universitetssjukhuset har upptäckt en helt ny mekanism för mognad i en gemensam studie med hepatit B-virus ökar effektiviteten i sin infektion. "För det mesta försvinner viruset i levercellerna under en lång tid, vilket ofta leder till cirros och levercancer", enligt DKFZ. Globalt påverkas cirka 230 miljoner människor av en infektion med hepatit B-viruset (HBV).
Hepatit B-virus är särskilt effektiva vid infektion av celler dnk av en särskild mekanism. (Bild: Universitetssjukhuset Heidelberg / S.Seitz)Hög effektivitet av hepatit B virus
För infektion av cellerna virus måste först till specifika receptorproteiner binder till cellytan, binder hepatit B-virus till en del av dess "L-protein" i det virala höljet att Heparansulfalt proteoglykaner (HSPG) och levercellerna, förklara forskarna. Sedan kommer det att tas in i cellen och börjar föröka sig där. Här "den effektivitet med vilken hepatit B-virus celler infekterade flera storleksordningar högre än de flesta andra virus," Lie säger Stefan Seitz, första författare till den aktuella studien, som arbetar vid Centrum för infektionssjukdomar, molekylär virologi, Universitetssjukhuset i Heidelberg och DKFZ.
Leverceller är specifikt infekterade
Hepatit B-virus infekterar, enligt forskarna, "mycket specifika leverceller", som är relativt överraskande med tanke på HSPG-molekylen som tjänar som en receptor viruset, praktiskt taget på alla celltyper i kroppen vorkomme. Egentligen HSPG verkar en ytterst ogynnsam receptor "för ett virus som måste nå ett organ som är långt borta från portalen för inträde i kroppen", säger huvudförfattare Seitz. Denna motsägelse undersöktes av forskarna i sin nuvarande studie.
I sina undersökningar hjälpte forskarna "två nyligen upptäckta hemligheter av viruset", rapporterar DKFZ. Först blev det klart att nya elektronmikrofotografier av hepatit B-virus "att patogenen finns i två olika versioner, som ser annorlunda ut." Och andra kunde L-proteinet i virushöljet också ta två olika former. Här är den del som binder till receptorn på levercellen, i ett fall inriktad på det inre av viruspartikeln och i det andra fallet till utsidan. Men endast den yttre formen tillåter viruset att infektera leverceller.
Olika former av hepatit B-virus
I sin undersökning utforskade forskargruppen under ledning av Stefan Seitz frågan om hur det finns en koppling mellan de två nya observationerna. Deras hypotes: Hepatit B-virus förändrar formen medan du ändrar orienteringen av L-proteinet. För att kontrollera teorin etablerade forskarna anspråk på att vara "en biokemisk test som de kan mogna, binder till HSPG variant B av omogna variant N, som inte binder till HSPG urskilja." I den efterföljande analysen stod det klart "virus som praktiskt taget alla celler i det omogna tillståndet exit (N) och sedan omvandla spontant i den mogna bindande (B) formen, genom att sätta den receptorbindande delen av L-proteinet från insidan och ut."
Långsam omvandling av virus
Forskarna fann också att mognad av virus av typen N-typ till smittsam B-typ är en långsam process. Detta har ett avgörande inflytande på infektionsförloppet. I möss, kunde forskarna att bevisa att fastnade efter injektion av ett litet antal virus som B-typ virus i stor del till andra vävnader, under det att N-typ virus i stora antal sitt mål organ, levern uppnåtts, och det - efter att ha omvandlats till B-formen - infekterade levercellerna. Den "långsamma förändringsprocessen verkar öka effektiviteten av hepatitinfektion", rapporterar DKFZ. Han förklarar också varför även små mängder virus infekterar leverceller på ett mycket specifikt sätt, även om HSPG-receptorer är brett fördelade i kroppen.
Elegant mekanism för en viral mognadsprocess
I den omogna formen av hepatit B-virus de är inaktiva och kan därför simma konstant med blodströmmen tills de når levern, frigivning av DKFZ. Här är de slutligen stoppas och när en förändring i den mogna B-formen sker, börjar de att infektera leverceller. "Detta är en tidigare okänd och mycket elegant mekanism för en viral mognadsprocess som är fundamentalt annorlunda från alla tidigare beskrivna", säger Ralf Bartenschlager, chef för forskningsavdelningen vid Centrum för infektionssjukdomar, molekylär virologi vid Universitetssjukhuset Heidelberg och tyska Cancer Research Center.
Små tickande tidbomber
Enligt Ralf Bartenschlager visar den aktuella undersökningen också att hepatit B-virusen inte är styva obotliga föremål, men mycket mobila miniatyrmaskiner med ett exakt löpande urverk. "Det är faktiskt små tikande tidbomber som plötsligt matar ut molekylära gripande krokar för att infektera sina målceller", varnar han. Forskarna drar slutsatsen att den upptäckta mekanismen också ger ett nytt mål för droger. "Du kan utveckla substanser som blockerar virusen i det omogna, icke infektiösa tillståndet," sade Seitz. Sådana hämmare kan enligt studieförfattaren "stödja behandlingen av kronisk hepatit B, som fortfarande är obotlig och en vanlig orsak till levercancer."
Cancerrisken är väsentligt reducerbar?
I ett nästa steg, forskarna planerar att dechiffrera den molekylära mekanismen bakom mognadsprocessen baserade och identifiera hur du kan hämma den. "Om vi lyckas bryta den kroniska hepatit B-virus infektion och eliminera virus, skulle vi kunna minska risken för cancer i infekterade dramatiskt", Ralf Bartenschlager betonas i den gemensamma pressmeddelandet av DKFZ och Heidelberg Universitetssjukhuset. (Fp)