Čeští vědci popsali, jak se v těle šíří virus způsobující nachlazení. Objev může pomoct ve vývoji antivirotik
Rhinoviry vědci znají už dlouho a zblízka se s nimi setkala i většina z nás. Způsobují běžné nachlazení a další respirační choroby. Dosud ale nebylo jasné, jak přesně napadají lidské buňky. To změnil tým českých badatelů z výzkumného centra CEITEC Masarykovy univerzity v Brně. Svůj objev zveřejnili v prestižním vědeckém magazínu americké akademie věd PNAS.
Rhinoviry tvoří skupinu malých a poměrně jednoduchých RNA virů o velikosti zhruba 30 nanometrů. Jsou asi čtyřikrát menší než koronavirus SARS-CoV-2 a nemají žádné výrazné výběžky. Přenáší se kapénkami a způsobují onemocnění horních cest dýchacích.
Pokud má člověk nachlazení spojené s projevy, jako jsou rýma, bolesti v krku a vysoká teplota, je velmi pravděpodobné, že jde o výsledek setkání právě s rhinovirem.
Čeští vědci zjistili, jakým mechanismem rhinoviry ovládnou buňky v lidském těle, kde pak způsobí nachlazení. Vysvětlí to Štěpán Sedláček
Vědci už věděli, jak se tento nezvaný host přichytí na povrch lidské buňky a vstoupí dovnitř. Ale nebylo známo, jak přesně se pak otevře a vypustí svůj genom.
Obrazně řečeno: znali cestu trojského koně za hradby, ale nevěděli, jak a za jakých podmínek odemknou válečníci svá skrytá dvířka koně.
Teď tento proces zmapoval doktorand Dominik Hrebík z týmu virologa Pavla Plevky.
„Popsal jsem až na atomární úrovni, jak to přesně probíhá. Virus se musí navázat na receptor a ten pak iniciuje vypuštění genomu v buňce spolu s dalšími procesy. Uvnitř toho viru je malý protein. Jedna jeho část míří v nativním viru doleva. Ale po navázání receptoru se protein přeskupí a míří doprava. Ten mechanismus, něco jako klíč vložený do zámku, otevře ten virus,“ vysvětluje Hrebík pro Český rozhlas Plus.
‚A teď se vám doktor podívá do šroubovice.‘ Pandemie urychlila nástup genomiky a medicíny na míru
Číst článek
Spolu s kolegy ve studii dále popsal, že k uvolnění virového genomu je také třeba snížení pH v buňce, jak vědci předpokládali už dříve. Experimentálně ale potvrdil, že toto kyselé prostředí k otevření viru samo o sobě nestačí.
„Je zapotřebí i účast buňky, kde se sníží pH na úroveň kolem šesti. To je taky klíčové, ale my jsme ukázali, že je potřeba i ten receptor. Po vypuštění genomu pak virus převezme vládu nad buňkou a ona slouží jenom jemu,“ podotýká virolog.
Poté už nic nebrání tomu, aby si patogen udělal z buňky továrnu na nové virové částice a začal se množit.
Pomoc při léčbě jiných virů
Dominik Hrebík v rámci experimentu vytvořil komplex viru a receptorů. Ty následně vystavil kyselému pH a pod kryo-elektronovým mikroskopem pozoroval, jak se viry otevřely a vypustily svůj genom. Tento experiment potvrdil, že kyselé prostředí je zapotřebí, ale důležitou roli hraje navázání na lidský protein buňky, což se dosud nevědělo. To by podle Hrebíka nebylo možné bez pokročilé elektronové mikroskopie.
„Z mikroskopu získáme snímky a z nich jsem schopní v počítači zrekonstruovat, jak virus vypadá v 3D. Dnes jsou snímky tak detailní, že rozpoznáme jednotlivé atomy, takže vidíme, co přesně s v tom viru děje po napadení buňky,“ říká Hrebík.
Objev by v praxi mohl vést k vývoji antivirových léků, které by zamezily množení viru. Jak známo, na nachlazení dosud neexistuje žádný lék a potlačují se pouze příznaky. Ale vzhledem k tomu, že nachlazení není závažné onemocnění, tak je otázka, jestli by se to vyplatilo.
Podle Hrebíka by ale některé nové poznatky mohly být využity i u jiných RNA virů. „Rhinoviry jsou hodně podobné jiným virům, jako je například virus obrny. Tam by se to snad vyplatilo. Ne úplně všechny poznatky, ale část by se určitě dala přenést. Vedle obrny se to týká třeba i echovirů nebo Coxsackie virů, které jsou si hodně podobné,“ věří virolog.
