Forskere har identificeret en helt ny måde, hvorpå hepatitis C-virus snyder immunforsvaret og undgår at blive flået fra hinanden. Virus beskytter sin sårbarhed med en hætte bestående af blandt andet vitamin B2, viser forskningen.
I kroppen foregår en evig kamp mellem virus og immunforsvaret.
Virus prøver at snyde kroppens celler til at lave flere og flere viruspartikler, mens immunforsvaret prøver at pille viruspartiklerne fra hinanden.
En del af immunforsvarets strategi indebærer genkendelse af RNA, der ikke ligner vores eget. Hvis ikke RNA har de samme karakteristika som cellernes eget RNA, aktiverer immunforsvaret cellens forsvarssystemer, som kan nedkæmpe virussen.
Nu viser et nyt studie, hvordan viruspartikler af typen hepatitis C snyder immunforsvaret ved at skjule sit RNA bag en maske bestående af vitamin B2 og energimolekylet ATP.
Når immunforsvaret ikke længere har let ved at genkende hepatitis C, tager det længere tid at slå virusinfektionen ned, og det giver virus bedre muligheder for at inficere nye celler og sprede sig i kroppen.
Opdagelsen af viruspartiklernes taktik til at omgå immunforsvaret giver helt ny indsigt i kampen mellem krop og virus, hvilket på den lange bane måske kan bruges til at udvikle bedre behandlinger.
»Det er klart, at når vi nu kender til viruspartiklernes trick, giver det os nogle muligheder for at ramme RNA fra viruspartikler med nye former for behandling. Det er bestemt ikke umuligt, selvom det stadig vil kræve nogle flere gennembrud, før det kan lade sig gøre. Indtil videre er det dog interessant i sig selv, at vi kan pege på en mekanisme, hvormed virus forsøger at undgå immunforsvaret,« fortæller en af forskerne bag studiet, lektor Jeppe Vinther fra Computational and RNA Biology ved Københavns Universitet, der ledte studiet sammen Jens Bukh og lektor Troels Scheel fra Copenhagen Hepatitis C Program, er offentliggjort i Nature.
Forskningen, som er blevet offentliggjort i Nature, blev udført i et samarbejde mellem 28 forskere, herunder førsteforfatterne Anna Sherwood og Lizandro Rene Rivera Rangel.
Evig kamp mellem virus og immunforsvar
Når virus inficerer humane celler, sender virus sit RNA ind i cellerne og tvinger dermed cellerne til at benytte virus’ RNA som opskrift til at lave nye viruspartikler.
På den måde kan én RNA-streng blive til tusinder af nye virus, som sendes ud i omgivelserne, hvor de kan inficere nye celler.
Immunforsvaret lægger sig dog ikke fladt ned på ryggen og bare lader virus overtage en masse celler i kroppen.
I immunforsvaret findes blandt andet proteiner, der genkender RNA, herunder RNA fra virus, og starter cellens forsvarssystemer.
Problemet er dog, at vores egne celler også producerer en masse RNA, og immunforsvarets proteiner må for alt i verden ikke gå til angreb på det.
For at kunne skelne mellem humant RNA og virus-RNA har kroppen udviklet det snedige trick, at den sætter en maske molekyler på den ene ende af vores eget RNA, hvorved det kan skelnes fra fremmed RNA.
»Det er en del af vores immunforsvar at slå ned på alt det RNA, der ikke har fået påklistret en maske af molekyler. Det bliver virus nødt til at forholde sig til, for hvis virus bliver genkendt, kommer de ikke så meget videre i infektionen,« forklarer Jeppe Vinther.
Grundig undersøgelse af udbredt virus
Det er velkendt, at forskellige typer af virus har udviklet forskellige metoder til at komme uden om, at deres RNA bliver genkendt af immunforsvaret, men det har hidtil været ukendt, hvordan hepatitis C-virus gør det.
Hepatitis C er en virus, som inficerer og dræber op imod 300.000 mennesker på verdensplan hvert eneste år, primært i udviklingslande.
Forskerne havde en hypotese om, at denne type virus lige som andre typer af virus beskytter enden af sit RNA med en maske af molekyler, men de vidste ikke, om denne maske ligner masken fra andre virus, eller om den er en helt ny form for maske.
»Problemet er, at man ikke bare kan se det under et mikroskop. Man bliver derfor nødt til at undersøge virus-RNA’et på andre måder, for eksempel ved at benytte sekventeringmetoder, hvor man bruger specielle enzymer til at genkende masken,« siger Jeppe Vinther.
Sætter specifikke molekyler på enden af RNA
Resultatet af forskernes undersøgelser viste, at hepatitis C-virus beskytter sit RNA på en måde, som ikke er set før.
Virus klistrer meget simpelt et flavin-adenin-dinukleotid (FAD), der består af vitamin B2 og energimolekylet ATP, på enden af RNA’et. Faktisk begynder virus hele sin replikation af RNA med et FAD, så det helt automatisk sidder i enden af RNA’et, når det bliver produceret.
Når hepatitis C klistrer FAD på enden af dets RNA, kan immunforsvarets proteiner ikke længere genkende det som noget fremmed og lader det derfor være i fred. Det giver virus frit spil i kroppen.
FAD findes ganske vist også i vores egne celler, hvor cellerne bruger det til at overføre elektroner mellem molekyler, men vi sætter ikke selv dette molekyle på enden af RNA.
»Studier havde forinden vist, at hepatitis C virus havde brug for cellens FAD for at kunne lave nye kopier i humane celler, men det var uklart, hvorfor de har dette behov. Nu viser vi så, at denne nødvendighed skyldes, at virus bruger FAD til at beskytte sit RNA og dermed undgå genkendelse af immunforsvarets proteiner i cellerne,« siger Jeppe Vinther.
Svært at ramme med medicin
Jeppe Vinther fortæller, at det er første gang, at forskere finder denne form for RNA-beskyttelse i virus, og at det er muligt, at andre typer virus benytter sig af samme forsvar.
Det er da også forskernes næste skridt at finde ud af, om denne metode til at beskytte virus-RNA er udbredt, og hvilke virus der i så fald benytter den.
Der er ifølge forskeren også muligheder for at benytte den nye viden til at blive bedre til at ramme og detektere virus.
Det er i den sammenhæng nærliggende at tro, at man ”blot” kan designe lægemidler, der piller FAD fra hinanden, hvorved virus vil blive blottet for immunforsvarets proteiner.
Så let er det dog ikke…
»Man kan ikke bare målrette behandlinger mod FAD, da det også er et vigtigt molekyle for vores egne celler. Derfor kan vi ikke bare kløve det i et angreb på virus. Hvis vi vil angribe virus gennem denne mekanisme, skal vi udvikle noget, der kun rammer FAD, når det sidder fast på virus-RNA. Det er bestemt også en mulighed, og vi har nogle ideer til, hvordan det kan lade sig gøre, men det kommer til at kræve yderligere forskning,« siger Jeppe Vinther.
