Επιστήμονες αποκωδικοποίησαν την τρισδιάστατη δομή μιας αρχαίας ιικής πρωτεΐνης που κρύβεται στο DNA μας. Η πρωτεΐνη HERV-K Env, που βρίσκεται σε καρκινικά και αυτοάνοσα κύτταρα, έχει ένα μοναδικό σχήμα που θα μπορούσε να «ξεκλειδώσει» νέες διαγνωστικές μεθόδους και θεραπείες.
Το 8% του ανθρώπινου γονιδιώματος προέρχεται στην πραγματικότητα από ιούς που εγκλωβίστηκαν εκεί. Αυτά τα υπολείμματα ιών είναι ένα »σουβενίρ» από το εξελικτικό παρελθόν μας, μια υπενθύμιση ότι οι ιοί ήταν μαζί μας από την αρχή.
Συνήθως, αυτό το 8% του DNA σας – τα ιικά κομμάτια – μένουν σιωπηλά. Οι επιστήμονες το αποκαλούν μέρος της «σκοτεινής ύλης» στο γονιδίωμά σας.
Τώρα, επιστήμονες στο Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla (LJI) δημοσίευσαν μια πρώτη εικόνα για μία βασική ιική πρωτεΐνη. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε στο Science Advances, οι ερευνητές του LJI αποκάλυψαν την πρώτη τρισδιάστατη δομή μιας πρωτεΐνης από έναν από αυτούς τους αρχαίους «ανθρώπινους ενδογενείς ρετροϊούς (HERV)». Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει την πόρτα σε νέες στρατηγικές για τη διάγνωση και τη θεραπεία ασθενειών.
Στο εξελικτικό παρελθόν, οι πρωτεΐνες HERV-K Env κοσμούσαν το εξωτερικό των ρετροϊών HERV-K. Αλλά στους σύγχρονους ανθρώπους, οι πρωτεΐνες HERV-K Env εμφανίζονται στην επιφάνεια ορισμένων καρκινικών κυττάρων και σε ασθενείς με αυτοάνοσες και νευροεκφυλιστικές ασθένειες, καθιστώντας τες πολύτιμο στόχο για την ανάπτυξη νέων διαγνωστικών και θεραπειών.
«Σε πολλές παθολογικές καταστάσεις, όπως τα αυτοάνοσα νοσήματα και ο καρκίνος, αυτά τα γονίδια ξυπνούν και αρχίζουν να δημιουργούν κομμάτια αυτών των ιών», λέει η Erica Ollmann Saphire, Πρόεδρος, Διευθύνουσα Σύμβουλος και Καθηγήτρια στο La Jolla Institute for Immunology. «Η κατανόηση της δομής HERV-K Env και των αντισωμάτων που έχουμε τώρα ανοίγει ευκαιρίες διάγνωσης και θεραπείας», προσθέτει.
Μια νέα πορεία για την κλινική έρευνα
Η νέα μελέτη του ινστιτούτου ανοσολογίας La Jolla Institute for Immunology ανοίγει την πόρτα στη χρήση του HERV-K Env προς όφελός μας. Η κατανόηση της δομής HERV-K Env και του τρόπου με τον οποίο τα αντισώματα τη στοχεύουν, μπορεί να αποδειχθεί χρήσιμη για την ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων ή νέων θεραπευτικών.
Για παράδειγμα, πολλοί τύποι καρκινικών κυττάρων – από τον καρκίνο του μαστού έως τον καρκίνο των ωοθηκών – αλλά όχι υγιή κύτταρα, είναι διάσπαρτα με πρωτεΐνες HERV-K Env. Αυτό σημαίνει ότι τα αντισώματα κατά των πρωτεϊνών HERV θα μπορούσαν να διακρίνουν τα καρκινικά κύτταρα από τα υγιή κύτταρα. Οι επιστήμονες θα μπορούσαν να αναπτύξουν ανοσοθεραπείες για τον καρκίνο που θα επικεντρώνονται στη HERV-K Env για την ανίχνευση καρκινικών κυττάρων.
Άτομα με αυτοάνοσα νοσήματα όπως ο λύκος ή η ρευματοειδής αρθρίτιδα εκφράζουν επίσης το HERV-K Env στα κύτταρά τους. Μερικοί επιστήμονες υποψιάζονται ότι τα ανοσοκύτταρα των ασθενών βλέπουν αυτές τις παράξενες πρωτεΐνες και πιστεύουν ότι το σώμα δέχεται επίθεση. Όπως ακριβώς κατά τη διάρκεια μιας φυσιολογικής ιογενούς λοίμωξης, τα Β κύτταρα τους αρχίζουν να παράγουν αντισώματα κατά των πρωτεϊνών HERV-K Env.
Έτσι, οι επιστήμονες δημιούργησα τη δική τους ομάδα αντισωμάτων για να αποκαλύψουν πώς το ανοσοποιητικό σύστημα μπορεί να στοχεύσει τις διαφορετικές υπομονάδες του μορίου σε όλα τα διαφορετικά σχήματά του. Μόλις οι επιστήμονες κατανοήσουν πώς λειτουργούν αυτές οι επιθέσεις αντισωμάτων, μπορούν να προσπαθήσουν να παρέμβουν και να σταματήσουν την επιβλαβή φλεγμονή.
Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης την ιδέα ότι τα αντισώματά τους μπορεί επίσης να είναι χρήσιμα εργαλεία για τη διάγνωση πολλών αυτοάνοσων νοσημάτων. Χρησιμοποίησαν τα αντισώματα για να προσπαθήσουν να εντοπίσουν ανοσοκύτταρα σε δείγματα από ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα και λύκο. Όταν η Saphire και οι συνάδελφοί της επισήμαναν αυτά τα αντισώματα με μια μοριακή σημαία, μπόρεσαν να ανιχνεύσουν γρήγορα την πρωτεΐνη HERV-K Env σε ουδετερόφιλα, έναν τύπο ανοσοκυττάρου που μπορεί να προκαλέσει φλεγμονή.
Το ενδιαφέρον για τις πρωτεΐνες HERV αυξάνεται ραγδαία και οι επιστήμονες βρίσκουν όλο και περισσότερες ασθένειες όπου εμφανίζεται η HERV-K Env. «Μπορούμε πραγματικά να επιλέξουμε όποια ασθένεια μας ενδιαφέρει και να ακολουθήσουμε αυτή την πορεία», τονίζουν οι επιστήμονες.
Φωτογραφία: iStock
Πηγή:iatropedia.gr
