Nova otkrića iz laboratorija Sveučilišta Yale otkrivaju da borbu protiv prehlade ne određuje snaga virusa, već molekularni “vremenski inženjering” naših vlastitih stanica.
Svake zime u domu se odvija svojevrsna lutrija. Rinovirus – taj nevidljivi, sveprisutni uzrok prehlade – ulazi kroz vrata, ali ostavlja neravan trag za sobom. Dok jedan član obitelji može samo dvaput kihnuti i nastaviti sa svojim danom, drugi može tjedan dana biti prikovan za krevet sa začepljenim nosom, a treći može imati poteškoća s disanjem, pri čemu ga jaki umor može dovesti čak i do ruba hospitalizacije.
Desetljećima su liječnici to pripisivali općem imunitetu ili su prstom upirali u varijacije virusa. Ali nova, revolucionarna studija istraživača s Medicinskog fakulteta okreće tu paradigmu naglavačke. Znanstvenici su otkrili da ključ težine bolesti ne leži u samom patogenu, već u mikroskopskoj koreografiji obrambenog odgovora u našim nosovima.
Kako bi razumjeli ovu zimsku pošast, tim s Yalea nije pribjegao klasičnim testiranjima na životinjama. Rinovirus je isključivo ljudski problem. Miševi ne hrču, tvorovi ne kašlju od ljudskih prehlada. Ellen Foxman, izvanredna profesorica laboratorijske medicine i imunobiologije, koja je vodila studiju, stoga se odlučila za redukcionistički, ali tehnološki sofisticirani pristup: uzgojili su sitne nosove.
U roku od četiri tjedna, nosne matične stanice korištene su u laboratoriju za stvaranje organoida – minijaturnih, funkcionalnih modela nosne sluznice. Ovi biološki inženjerski podvizi nisu bili samo skup stanica, već kompletan ekosustav, sa stanicama koje proizvode sluz i onima s cilijama koje kucaju u valovitom ritmu i čiste dišne puteve, izvijestio je američki list The Washington Post.
Kada su ovi nosovi iz posude bili izloženi rinovirusu, istraživači su pod mikroskopima promatrali dramu koja se odvijala na razini pojedinačnih stanica. Analiza tisuća stanica otkrila je iznenađujuću činjenicu: ishod bitke ovisio je o jednom obrambenom potezu.
Prva linija obrane
Studija objavljena u časopisu Cell Press Blue pokazuje da je granica između blagog šmrcanja i ozbiljnije bolesti povučena brzinom proizvodnje proteina zvanog interferon.
U scenariju u kojem je tijelo pobijedilo, zaražene stanice brzo su proizvodile interferon. Ovaj protein djelovao je kao alarmni sustav koji je “zaključao” susjedne stanice od virusa. Rezultat? Rinovirus je uspio zaraziti manje od dva posto stanica. Bolest je potisnuta prije nego što je uopće stvarno počela.
Potpuno drukčija priča odvijala se kada su istraživači eksperimentalno inhibirali proizvodnju interferona. Virus je iskoristio tišinu i procvjetao, zarazivši oko trećinu svih stanica. Ali prava šteta nije bila uzrokovana prisutnošću virusa, već paničnim odgovorom tijela koji je uslijedio.
Kada je prva linija obrane (tj. interferon) zakazala, aktivirao se drugi imunološki senzor. Stanice su otkrile prisutnost virusnog enzima i pokrenule opću uzbunu. Molekule povezane s upalom preplavile su tkivo, proizvodnja sluzi prešla je u prekomjernu brzinu, a cilije koje bi trebale čistiti dišne puteve usporile su svoj rad.
To je dovelo do prekomjerne proizvodnje sluzi, kašljanja i kihanja, a upravo je ta sluz omogućila širenje virusa. Kada su se ti simptomi pojavili u plućima, začepili su dišne puteve, a kada su se pojavili u nosu, to smo nazvali prehladom.
Stara pitanja
Razumijevanje uloge interferona postavlja stara pitanja. Već početkom 1980-ih, medicina se nadala da će interferoni biti čudotvorni lijek za sve virusne infekcije. Ideja je bila jednostavna: ako bismo tijelu dali više onoga čime se bori protiv virusa, pobijedili bismo.
No, stvarnost se pokazala složenijom. Pokušaji korištenja interferona kao lijeka za prehladu nisu uspjeli zbog neugodnih nuspojava i problema s vremenom – ako se lijek ne bi dao u određenom, izuzetno ranom trenutku, bio bi neučinkovit.
Međutim, nalazi tima s Yalea nisu samo akademski. Razumijevanje da postoje dva različita puta – uspješan (interferon) i neuspješan (upalni) – nudi nove ciljeve za razvoj lijekova. Dr. Ellen Foxman vidi budućnost u terapijama koje mogu pripremiti ili poticati imunološki odgovor kod ljudi čije stanice previše sporo proizvode interferon.
Istodobno se došlo do još jednog zanimljivog otkrića: kada je odgovor interferona bio blokiran, stanice su otkrile virus s pomoću drukčijeg mehanizma, što je izazvalo upalu. Blokiranje tog specifičnog upalnog odgovora moglo bi ublažiti najgore simptome bez nužnog zaustavljanja samog virusa, što bi barem olakšalo prebolijevanje bolesti. •
Za sudjelovanje u komentarima je potrebna prijava, odnosno registracija ako još nemaš korisnički profil....