În ultimii ani, măsurile de sănătate publică, supravegherea și vaccinarea au ajutat la reducerea impactului gripei sezoniere, cauzate de virusurile gripale umane A și B. Totuși, posibilitatea ca gripa aviară A să ajungă la mamifere, inclusiv la oameni, reprezintă în continuare un pericol semnificativ pentru sănătatea publică.
De aceea, un studiu recent al cercetătorilor de la EMBL Grenoble aduce noi informații despre diferitele mutații pe care virusul gripei aviare le poate suferi pentru a se putea replica în interiorul celulelor mamiferelor.
Unele tulpini de gripă aviară pot cauza boli grave și mortalitate. În mod normal, diferențele biologice semnificative dintre păsări și mamifere previn răspândirea gripei aviare de la păsări la alte specii. Pentru a infecta mamiferele, virusul gripei aviare trebui să sufere mutații pentru a depăși două bariere: capacitatea de a pătrunde în celulă și de a se replica în interiorul acelei celule. Pentru a cauza o epidemie sau o pandemie, el trebuie să mai dobândească abilitatea de a se transmite între oameni.
Ce este gripa aviară?
Gripa aviară este un tip de gripă care afectează în principal păsările, dar poate infecta și specii de mamifere. A fost identificată mai întâi în anii 1900, în Italia, de unde s-a răspândit în toată lumea. Principala gazdă sunt păsările sălbatice acvatice, la care se întâlnește virusul gripei aviare A.
Clasificarea unei tulpini de virus fie ca gripă aviară cu patogenitate scăzută, fie ca gripă aviară cu patogenitate ridicată se bazează pe severitatea simptomelor la găinile domestice și nu prezice severitatea simptomelor la alte specii.
Oamenii și alte mamifere se pot infecta cu gripa aviară numai după un contact apropiat prelungit cu păsările infectate. La mamifere, inclusiv la oameni, infecția cu gripa aviară este rară. Simptomele infecției variază de la ușoare la severe, inclusiv febră, diaree și tuse.
Transmiterea gripei aviare la alte specii
Cu toate acestea, contaminarea sporadică a mamiferelor sălbatice și domestice cu gripa aviară devine din ce în ce mai frecventă.
O îngrijorare deosebită reprezintă recenta infectare neașteptată a vacilor de lapte din SUA cu o tulpină de gripă aviară H5N1, care riscă să devină endemică la bovine. Acest lucru ar putea facilita adaptarea la oameni și, într-adevăr, au fost raportate câteva cazuri de transmitere la om, care au avut ca rezultat până acum doar simptome ușoare.
În centrul acestui proces este polimeraza, o enzimă care orchestrează replicarea virusului în interiorul celulelor-gazdă. Această proteină flexibilă se poate autoaranja în funcție de diferitele roluri pe care le joacă în timpul infecției. Acestea includ transcripția (copierea ARN-ului viral în ARN-ul mesager pentru a sintetiza proteine virale) și replicarea (crearea de copii ale ARN-ului viral pentru a asambla noi virusuri).
Replicarea virală este un proces complicat de studiat, care implică două polimeraze virale și o proteină din celula-gazdă denumită ANP32. Aceste trei proteine formează complexul de replicare – o mașinărie moleculară care desfășoară replicarea. ANP32 acționează ca un stabilizator pentru anumite proteine celulare și este esențială pentru replicarea virusului gripal, deși funcția sa nu a fost înțeleasă pe deplin.
Adaptări la celulele umane
Rezultatele noului studiu arată că ANP32 funcționează ca o punte între cele două polimeraze virale, denumite replicaza și encapsidaza. Prima creează copii ale ARN-ului viral, iar cea de a doua împachetează aceste copii în învelișul (capsida) protector, cu ajutorul ANP32.
Cu ajutorul cozii sale, ANP32 acționează ca un stabilizator pentru complexul de replicare, permițându-i acestuia să se formeze în interiorul celulei-gazdă. În mod interesant, coada ANP32 diferă la păsări față de mamifere, deși nucleul proteinei este foarte similar. Această diferență biologică explică de ce virusul gripei aviare nu se replică ușor la mamifere și oameni.
Diferența-cheie dintre proteina ANP32 de la păsări și cea de la mamifere este o secvență de 33 de aminoaicizi din coada proteinei aviare, iar polimerazele trebuie să se adapteze la această diferență prin suferirea unor mutații.
Pentru a înțelege mai bine acest proces, oamenii de știință au obținut structura conformațiilor replicazei și encapsidazei de la o polimerază aviară adaptată la om (de la tulpina H7N9) în timp ce interacționa cu ANP32 umană. Această structură oferă informații detaliate despre aminoacizii importanți în formarea complexului de replicare și despre mutațiile ce permit polimerazei virusului gripei aviare să se adapteze la mamifere.
Aceste noi perspective asupra complexului de replicare al virusului gripei pot fi utilizate pentru studierea mutațiilor polimerazei de la alte tulpini similare ale virusului gripei aviare. Așadar, este posibilă utilizarea structurii obținute de la tulpina H7N9 și adaptarea sa la alte tulpini, precum H5N1.
Sursa: SciTechDaily