Έμπολα: Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι ιοί ταξιδεύουν μόλις εισέλθουν στο ανθρώπινο σώμα είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξη αποτελεσματικών φαρμάκων και θεραπειών που μπορούν να σταματήσουν τους ιούς στην πορεία τους. Επιστήμονες του Ινστιτούτου Βιοϊατρικών Ερευνών του Τέξας (Texas Biomed) δημοσίευσαν πρόσφατα ευρήματα στο Journal of Infectious Diseases, τα οποία δείχνουν ότι ο ιός Έμπολα δημιουργεί και χρησιμοποιεί διακυτταρικές σήραγγες για να μετακινείται από κύτταρο σε κύτταρο και να αποφεύγει τις θεραπείες. “Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι ο ιός μπορεί να δημιουργήσει την κρυψώνα του, να κρυφτεί και στη συνέχεια να μετακινηθεί σε νέα κύτταρα και να πολλαπλασιαστεί”, λέει η Olena Shtanko, Ph.D., επίκουρη καθηγήτρια στο Texas Biomed και επικεφαλής συγγραφέας της δημοσίευσης.
Συγκεκριμένα, ο ιός δημιουργεί κάτι που ονομάζεται νανοσωλήνες σήραγγας – δυναμικές συνδέσεις μεταξύ των κυττάρων που επιτρέπουν στα κύτταρα να επικοινωνούν ανταλλάσσοντας σωματίδια σε σχετικά μεγάλες αποστάσεις, έως και 200 μικρόμετρα. Ενώ αυτές οι δομές έχουν αποδειχθεί ότι παίζουν εξέχοντα ρόλο στην προώθηση νευροεκφυλιστικών ασθενειών, του καρκίνου, του HIV-1 και της γρίπης, ο Δρ Shtanko είναι ο πρώτος που ερευνά τον ρόλο τους στη διάδοση του ιού Έμπολα. “Όταν ξεκινήσαμε αυτό το έργο πριν από δύο χρόνια, πιστεύαμε ότι το γενικό μοντέλο εξάπλωσης της λοίμωξης από τον ιό Έμπολα -όπου ένα ιικό σωματίδιο μολύνει ένα κύτταρο, αρχίζει η αντιγραφή, δημιουργούνται νέα σωματίδια του ιού και απελευθερώνονται στο σώμα για να μολύνουν γειτονικά κύτταρα- ήταν λίγο πολύ απλοϊκό”, λέει ο Δρ Shtanko. Χρησιμοποιώντας τεχνολογία αιχμής με ζωντανή ηλεκτρονική σάρωση και τρισδιάστατη μικροσκοπία υψηλής ανάλυσης, η Δρ Shtanko και η ομάδα της έδειξαν ότι η μόλυνση από τον ιό Έμπολα σε κύτταρα ενίσχυσε τον σχηματισμό νανοσωλήνων σήραγγας που περιέχουν ιικά σωματίδια. Οι νανοσωλήνες σήραγγας προώθησαν στη συνέχεια τη μεταφορά αυτών των σωματιδίων σε άλλα κύτταρα. Αξίζει να σημειωθεί ότι δεν απαιτούνταν ολόκληρος ο ιός για να προκληθεί ο σχηματισμός νανοσωλήνων- χρειάζονταν μόνο μικρά τμήματα του ιού που κωδικοποιούν μεμονωμένες πρωτεΐνες.
Αυτό συνέβη ακόμη και με την παρουσία θεραπειών που προορίζονται να σταματήσουν τον ιό Έμπολα. “Είναι σημαντικό ότι παρατηρήσαμε πως η λοίμωξη από τον ιό Έμπολα μπορούσε να εξαπλωθεί σε καλλιέργειες που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με αναστολείς εισόδου του ιού ή θεραπευτικές θεραπείες που σταματούν την είσοδο των ιών σε ένα κύτταρο”, εξηγεί ο Δρ Shtanko. Το πώς ακριβώς μεταφέρονται τα σωματίδια του ιού Έμπολα μέσω των νανοσωλήνων σήραγγας παραμένει ένα ανοιχτό ερώτημα. Η Dr. Shtanko και η ομάδα της σκοπεύουν να προσπαθήσουν να βρουν απαντήσεις χρησιμοποιώντας προηγμένες τεχνολογίες όπως η μικροδιατομή με λέιζερ, η φασματομετρία μάζας και η αλληλούχιση RNA χαμηλής αφθονίας. Θα διερευνήσουν επίσης αν συγγενείς ιοί, συμπεριλαμβανομένων των θανατηφόρων ιών του Σουδάν και του Μάρμπουργκ, εκμεταλλεύονται τον ίδιο μηχανισμό για να εξαπλώσουν τη μόλυνση. Σε συνεργασία με τον καθηγητή Βιοϊατρικής του Τέξας Ricardo Carrion, Jr., Ph.D., η ομάδα θα αναλύσει ιστούς από ζωικά μοντέλα για νανοσωλήνες που περιέχουν ιούς.
