Nova istraživanja pokazuju da brzina ranog odgovora nosne sluzokože — posebno oslobađanje interferona — često odlučuje hoće li rinovirus izazvati prehladu i koliko će biti teška. Naučnici su koristili ljudske nosne organoide da prate reakcije na nivou pojedinačnih ćelija: brz interferonski odgovor može zaustaviti infekciju, dok njegov izostanak vodi širenju virusa, oštećenju tkiva i pojačanoj proizvodnji sluzi i upali. Rezultati ukazuju na mogućnosti terapija koje jačaju ranu antiviralsku odbranu ili ciljano umanjuju štetne upalne reakcije.
Zašto neke prehlade pogađaju jače — brzina interferonskog odgovora često odlučuje
A Yale-led study using lab-grown human nasal tissue suggests your early interferon response often predicts cold severity more than the virus itself. (CREDIT: Shutterstock)
Prehlada može delovati bezazleno sve dok jednog jutra ne ustanete zapušeni, iscrpljeni i u magli. Nova istraživanja sa Yale School of Medicine pokazuju da, pored samog virusa, ključnu ulogu često igra koliko brzo vaša nosna sluzokoža reaguje — naročito aktivacija interferona.
A graphical abstract of the study. (CREDIT: Cell Press Blue)
Kako su naučnici proučavali infekciju
Istraživači su izradili laboratorijske uzorke ljudske nosne sluzokože (organoide) od nosnih matičnih ćelija. Ćelije su kultivisane četiri nedelje uz izlaganje površine vazduhu, što im je omogućilo sazrevanje u slojevito tkivo koje sadrži cilije i ćelije koje proizvode sluz.
Interferon response restricts RV replication in the differentiated human nasal epithelium. (CREDIT: Cell Press Blue)
Rana odbrana: uloga interferona
Studija je pokazala da kada ćelije u nosnoj sluzokoži otkriju rinovirus, one brzo oslobađaju interferone — proteine koji aktiviraju antivirusne mehanizme u zahvaćenim i okolnim ćelijama. Taj brzi „alarm“ može zaustaviti virus pre nego što dobije zamah.
Single-cell sequencing reveals an increase in the percentage of infected cells and cell types infected with RV when IFN induction is inhibited. (CREDIT: Cell Press Blue)
„Naši eksperimenti pokazuju koliko je brz odgovor interferona kritičan i efikasan u kontroli infekcije rinovirusom, čak i bez prisustva imunih ćelija,“ rekao je Bao Wang iz Yale School of Medicine.
Šta se događa kada rani odgovor zakaže
Kad su istraživači eksperimentalno blokirali puteve za prepoznavanje virusa, infekcija se proširila na mnogo veći broj ćelija, došlo je do oštećenja tkiva, a u nekim primerima organoidi su odumirali. Ako interferonski alarm zakaže ili zakasni, virus se širi, povećava se proizvodnja sluzi i rastu upalne reakcije koje mogu pogoršati disanje — naročito kod osoba sa astmom i hroničnim bolestima pluća.
NF-κB is the upstream regulator of the pro-inflammatory response but also an essential co-regulator for nasal epithelial ISG induction. (CREDIT: Cell Press Blue)
Kaskada kasnijih odgovora i terapijske implikacije
Ako interferoni ne kontrolišu ranu replikaciju, aktiviraju se dodatni senzori i putevi koji pojačavaju proizvodnju sluzi i upalu. Istraživači smatraju da bi usmeravanje tih kasnijih putanja moglo smanjiti neprijatne simptome bez potpunog utišavanja korisnih antivirusnih odgovora. Cilj je razviti terapije koje pojačavaju ranu interferonsku reakciju ili blagom modulacijom ublažavaju štetne upalne posledice.
Ograničenja studije i naredni koraci
Model organoida ne sadrži sve tipove ćelija koje bi u stvarnoj infekciji pristigle iz krvi (npr. razne imune ćelije), pa bi sledeći korak trebalo da uključi složenije modele i ispitivanja kod ljudi. Važno je otkriti zašto kod jedne osobe interferonski odgovor bude brz, a kod druge spor.
„Naša studija pomera paradigmu: reakcije tela na virus, a ne samo svojstva virusa, presudno određuju hoće li se razviti bolest i koliko će biti teška,“ kaže Ellen Foxman. Ako se ovi nalazi potvrde u složenijim modelima i kod pacijenata, mogu otvoriti put za nove lekove koji podržavaju ranu nosnu odbranu.
Izvor: studija objavljena online u časopisu Cell Press Blue.
Pomozite nam da budemo bolji.
