Un grup extrem de restrâns de oameni din lume, care trăiesc cu o afecţiune imunologică rară, pare să fi primit un avantaj neaşteptat din partea geneticii: capacitatea naturală de a respinge orice virus. Descoperirea deschis calea către o posibilă terapie antivirală universală, capabilă să ofere protecţie împotriva unei game vaste de agenţi patogeni şi să se transforme într-o armă esenţială în faţa viitoarelor pandemii.
Profesorul Dusan Bogunovic, specialist în imunologie pediatrică la Vagelos College of Physicians and Surgeons din cadrul Universităţii Columbia, a descoperit în urmă cu aproximativ 15 ani capacitatea remarcabilă a acestor persoane de a se apăra natural împotriva virusurilor.
Observaţia a venit la scurt timp după ce a identificat o mutaţie genetică rară, care provoacă o dereglare a sistemului imunitar, intervenind asupra modului în care organismul îşi coordonează apărarea împotriva infecţiilor.
La început, părea că această afecţiune nu face decât să amplifice vulnerabilitatea indivizilor la anumite infecţii bacteriene, însă, pe măsură ce au fost identificaţi mai mulţi pacienţi, s-au evidenţiat efecte antivirale neaşteptate.
Cercetătorul a constatat că toţi purtătorii mutaţiei, care provoacă un deficit al unui factor de reglare a sistemului imunitar, denumit ISG15, manifestă o inflamaţie sistemică uşoară, dar constantă.
Când a analizat celulele imunitare ale acestor pacienţi, a observat că aceştia purtau amprenta contactului cu diverse virusuri, precum cele responsabile de gripă, rujeolă, oreion, varicelă, dar pacienţii nu raportaseră niciodată simptome evidente de infecţie sau boală.
„Inflamaţia pe care o prezentau avea un caracter antiviral, iar atunci am înţeles că aceşti indivizi ar putea ascunde un mecanism aparte. Dacă am reuşi să reproducem acest tip de activare uşoară a sistemului imunitar la alte persoane, am putea să le protejăm împotriva aproape oricărui virus”, explică Bogunovic, citat într-un comunicat.
În prezent, cercetătorul este aproape de a finaliza o strategie terapeutică ce ar putea oferi acea protecţie cu spectru larg împotriva virusurilor şi ar putea deveni o armă importantă în următoarea pandemie.
În cel mai recent studiu, publicat miercuri în Science Translational Medicine, Bogunovic şi echipa sa raportează că terapia experimentală conferă temporar beneficiarilor (până acum, hamsteri şi şoareci) aceeaşi capacitate antivirală remarcabilă observată la persoanele cu deficit de ISG15.
Administrată profilactic în plămânii animalelor, prin picurare nazală, terapia a prevenit replicarea virusurilor gripale şi SARS-CoV-2 şi a redus severitatea bolii, iar în culturile celulare, „încă nu am găsit un virus care să poată trece de apărarea terapiei”, spune Bogunovic.
Terapia este concepută să imite ceea ce se întâmplă la persoanele cu deficit de ISG15, dar doar pentru o perioadă scurtă.
În loc să oprească direct ISG15, ceea ce duce la producerea a peste 60 de proteine, terapia activează producerea a zece proteine care sunt în principal responsabile pentru protecţia antivirală cu spectru larg.
Designul actual seamănă cu vaccinurile bazate pe ARN mesager (ARNm) împotriva Covid-19, dar cu o diferenţă: ARNm-urile ce codifică cele zece proteine sunt ambalate într-o nanoparticulă lipidică. Odată ce nanoparticulele sunt absorbite de celulele beneficiarului, acestea produc cele zece proteine proprii organismului pentru a genera protecţia antivirală.
„Generăm doar o cantitate mică din aceste zece proteine, pentru o perioadă foarte scurtă, şi acest lucru duce la o inflamaţie mult mai redusă decât cea observată la persoanele cu deficit de ISG15, dar suficientă pentru a preveni bolile virale”, precizează Bogunovic.
Echipa de oameni de ştiinţă speră că această tehnologie ar putea deveni un instrument esenţial în următoarea pandemie, asigurând protecţie personalului de prim răspuns, persoanelor din căminele de bătrâni şi membrilor familiilor celor infectaţi, indiferent de virusul responsabil.
Totodată, important este faptul că protecţia antivirală oferită prin această abordare nu va împiedica oamenii să îşi dezvolte propria memorie imunologică faţă de virus, pentru protecţie pe termen lung.
Totuşi, proprietăţile de livrare şi absorbţie ale medicamentului trebuie optimizate, spun cercetătorii.
„Credem că tehnologia va funcţiona chiar dacă nu cunoaştem identitatea virusului. Când au fost administrate animalelor sub formă de nanoparticule, cele zece proteine au fost produse în plămâni, dar probabil nu la nivel suficient de ridicat încât să ne simţim confortabil să trecem imediat la stuudiile la om. Odată ce terapia ajunge în celule, funcţionează, dar livrarea oricărui tip de acid nucleic, ADN sau ARN, în partea corpului pe care vrei să o protejezi este în prezent cea mai mare provocare în domeniu”, spune Bogunovic.
Cercetătorii trebuie, de asemenea, să stabilească cât timp va dura protecţia antivirală, estimată acum la trei-patru zile.
Foto articol: Noul coronavirus, SARS-CoV-2. Credit: NIAID.
