Πως Σκοτώνει ο ιός Έμπολα

Η μεγαλύτερη επιδημία Έμπολα στην ιστορία γίνεται πρωτοσέλιδα εδώ και μήνες. Αξιωματούχοι στον τομέα της υγείας και ηγέτες κυβερνήσεων από τη Δυτική Αφρική και πέρα από αυτή προσπάθησαν να προσπεράσουν την ασθένεια, που εξακολουθεί να έχει ποσοστό θνησιμότητας κοντά στο 50%. Μέχρι τώρα οι νεκροί ανέρχονται στους 1.552.

Ερευνητές στην Πανεπιστημιακή Σχολή Ιατρικής της Ουάσινγκτον, ωστόσο, έχουν βρει πως ο Έμπολα καταφέρνει να είναι τόσο απίστευτα θανατηφόρος στους ανθρώπους, χαρτογραφώντας λεπτομερώς πως μια πρωτεϊνη του ιού Έμπολα αλληλεπιδρά με μια ενσωματωμένη στο ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα πρωτεΐνη. Αυτό είναι καλό νέο, γιατί η βαθιά γνώση των χαρακτηριστικών και της πολυπλοκότητας του Έμπολα κάνει πολύ πιο εύκολη την εύρεση μιας θεραπείας και ενός εμβολίου για τον ιό.

Επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και καιρό ότι μία συγκεκριμένη πρωτεϊνη του Έμπολα αλληλεπιδρούσε μια συγκεκριμένη ανθρώπινη πρωτεϊνη, αλλά δεν ήταν βέβαιοι για αυτά τα συγκεκριμένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, για τα οποία έγραψαν σε άρθρο που δημοσιεύτηκε αυτό το μήνα στην ανοικτής πρόσβασης επιθεώρηση Cell Host & Microbe.

Η πρωτεϊνη του ιού Έμπολα που εξετάζεται είναι η VP24. Όταν ο Έμπολα μπαίνει σε έναν οργανισμό, η VP24 προσκολλάται σε μια πρωτεϊνη που υπάρχει στον ανθρώπινο ξενιστή, γνωστή ως KPNA5. Η δουλειά της KPNA5 είναι η επικοινωνία μεταξύ των κυττάρων, που γίνεται με την λήψη και αποστολή σημάτων από τον πυρήνα του κυττάρου. Πρωτεΐνες σαν την KPNA5 μεταφέρουν όλα τα είδη των σημάτων ή μηνυμάτων, από και προς τον πυρήνα και προς άλλα μέρη του κυττάρου. Αυτά τα μηνύματα ρυθμίζουν διάφορες λειτουργίες σε έναν οργανισμό, συμπεριλαμβανομένης της ανοσολογικής αντίδρασής του.

Όταν η πρωτεϊνη VP24 του ιού Έμπολα προσκολλάται στον στόχο της πρωτεΐνης-αγγελιοφόρου της, αυτός ο αγγελιοφόρος-πρωτεϊνη δεν μπορεί να μεταφέρει μια σημαντική πρωτεϊνη ανοσολογικής σήμανσης που ονομάζεται STAT1. Η VP24 προσκολλάται στο ίδιο σημείο όπου θα πήγαινε η ανθρώπινη πρωτεϊνη STAT1, οπότε είναι σαν η VP24 να παίρνει τη θέση της STAT1 στο λεωφορείο για τον πυρήνα.

«Συνήθως η STAT1 μεταφέρεται στον πυρήνα και ενεργοποιεί τα γονίδια για εκατοντάδες πρωτεΐνες που εμπλέκονται σε αντιιικές απαντήσεις» είπε σε δελτίου Τύπου η Daisy Leung, μία εκ των συντακτών του άρθρου και επίκουρη καθηγήτρια παθολογίας και ανοσολογίας στη Πανεπιστημιακή Σχολή Ιατρικής της Ουάσινγκτον. «Αλλά όταν η VP24 συνδέεται με κάποιους από αυτούς τους μεταφορείς, η STAT1 δεν μπορεί να μπει στον πυρήνα».

Ή όπως περιγράφει η έκθεση: «Η αναστολή του πυρηνικού εντοπισμού της PY-STAT1 από την eVP24 οφείλεται στον άμεσο ανταγωνισμό της eVP24 για προσκόλλησή της στην υποοικογένεια NPI-1 της KPNA».

Φυσιολογικά, όταν ο πυρήνας λαμβάνει την πρωτεϊνη STAT1, ηχεί ο κυτταρικός συναγερμός και απελευθερώνει, που στη συνέχεια πολεμούν τον ιό, τα βακτήρια ή οποιοδήποτε άλλο παθογόνο επιτίθεται στα κύτταρα.

Ωστόσο, αφού ο Έμπολα εμποδίζει τα κύτταρα να σημάνουν συναγερμό για τις ιντερφερόνες, το ανοσοποιητικό σύστημα καθυστερεί και όταν τελικά φθάσει, είναι ήδη κλονισμένο. Το ανοσοποιητικό σύστημα εξαναγκάζεται να συμπεριφερθεί με έναν περίεργο τρόπο επειδή δεν μπορεί να επικοινωνήσει σωστά με τα κύτταρα που αγωνίζεται να προστατέψει, επειδή η VP24 βρίσκεται ακόμα στη θέση της STAT1.

«Η ιντερφερόνη είναι κρίσιμης σημασίας για την ικανότητά μας να υπερασπιζόμαστε τον οργανισμό μας έναντι των ιών» είπε ο έτερος από τους συντάκτες της έκθεσης, Christopher Basler καθηγητής μικροβιολογίας στο νοσοκομείο Mount Sinai Hospital, στο δελτίο Τύπου του WU. «Επιτρέπει μια ποικιλία απαντήσεων στην ιογενή λοίμωξη, συμπεριλαμβανομένης της αυτοκαταστροφής των μολυσμένων κυττάρων και το μπλοκάρισμα των απαραίτητων για την ιική αναπαραγωγή προμηθειών».

Στον Έμπολα αρέσει να μην έχει να αντιμετωπίσει ένα πλήρως λειτουργικό ανοσοποιητικό σύστημα, γιατί τώρα μπορεί να αντιγράψει και να καταστρέψει χωρίς παρεμβάσεις. Αυτή η καταστολή του έμφυτου αντιιικού ανοσοποιητικού συστήματος (διάβαστε: ιντερφερόνες), στη συνέχεια διευκολύνει το ξέσπασμα μιας καταιγίδας κυτοκινών, εξηγεί η έκθεση. Η καταιγίδα κυτοκίνης είναι ουσιαστικά πάρα πολλές κυτοκίνες (μια κατηγορία στην οποία ανήκουν οι ιντερφερόνες) και η συνέπεια της είναι η ταχεία και δυνητικά θανατηφόρα ανοσολογική υπερ-απόκριση.

Η παραγωγή κυτοκινών είναι φυσιολογική απάντηση όταν το ανοσοποιητικό σύστημα αντιμετωπίζει έναν συνηθισμένο εισβολέα και ο ρόλος τους είναι να πουν στα κύτταρα του ανοσοποιητικού σας να πάνε σε κάποιο σημείο και να κάνουν τις αντίστοιχες ανοσολογικές εργασίες τους και επίσης να παράγουν περισσότερες κυτοκίνες. Ένας υγιές ή τουλάχιστον ισορροπία σώμα ρυθμίζει πόσες πολλές κυτοκίνες δημιουργούν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού, οπότε είναι υπό έλεγχο. Και το να ελέγχονται οι κυτοκίνες σημαίνει ότι ελέγχονται και οι ανοσολογικές αποκρίσεις του σώματος.

Σε μια καταιγίδα κυτοκινών, ωστόσο, το σώμα ποτέ δεν παίρνει το μήνυμα να σταματήσει να παράγει κυτοκίνες. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την έλλειψη μιας θετικής ανάδρασης, όπου το σώμα λέει στον εαυτό του να παράγει όλο και περισσότερες κυτοκίνες χωρίς κανείς να τους λέει ποτέ να σταματήσουν.

Οι φλεγμονώδεις ανοσολογικές απαντήσεις του σώματος  υπερδραστηριοποιούνται. Μεταξύ των αποτελεσμάτων αυτής της εξέλιξης περιλαμβάνονται ο πολύ υψηλός πυρετός (δυνητικά θανατηφόρος από μόνος του) και η ταχεία συσσώρευση υγρών και νεκρών κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος (πύον). Κρατήστε την αποβολή αυτού του υγρού σε συνδυασμό με μία καταστροφική μείωση στην ικανότητα πήξης του αίματος και το αποτέλεσμα είναι η διαβόητη εκτόξευση αίματος του Έμπολα από οπές του σώματος, που για να είμαστε δίκαιοι, είναι πραγματικά κάτι περισσότερο από μια διαρροή εφόσον συμβαίνει σε όλους.

Έχοντας πλήρως χαρτογραφημένη την αλληλεπίδραση αυτών των δυο πρωτεϊνών, η αποστολή είναι να κατανοήσουμε πως θα προστατευθεί η ικανότητα του κυτταρικού αγγελιοφόρου KPNA5 να μεταφέρει μηνύματα και ως εκ τούτου, να ξεκινάει μια φυσιολογική, ελεγχόμενη ανοσοαπόκριση. Με αυτή την απάντηση στη θέση της, είναι πιθανό να φανταστεί κανείς τον Έμπολα ως μια δύσκολη αλλά γενικά μια ιογενή λοίμωξη από την οποία μπορεί να επιβιώσει, κάτι σαν την κοινή γρίπη.

Ακολουθήστε το VICE στο Twitter,  Facebook και Instagram.