Как вирус Зика расщепляет незаменимый белок для неврологического развития посредством аутофагии

«Вирус Зика способен нарушить наши клеточные механизмы, чтобы создать благоприятную среду для репликации», – объясняет Яньцзинь Чжан, доцент ветеринарной медицины в UMD. "Он активирует регуляцию одних белков и подавляет другие, которые играют противовирусную роль, манипулируя и вмешиваясь в клетки в своих интересах. В этом случае похоже, что белок KPNA2 может иметь некоторые противовирусные эффекты, поэтому вирус использует естественный процесс самоуничтожения клеток, называемый аутофагией или самопоеданием, чтобы избавиться от KPNA2."
Человеческое тело полно механизмов для перемещения информации и оборудования, такого как белки, или удаления ненужного оборудования посредством процессов самоуничтожения, таких как аутофагия. При аутофагии клеточные компоненты, такие как белки, помечаются как поврежденные, по сути, заставляя клетку съесть себя, чтобы переработать жизненно важные ингредиенты для регенерации клеток.

Однако в этом случае вирус Зика хочет, чтобы белок KPNA2 был уничтожен для его собственной выгоды.
«Исследователи знали, что KPNA2 играет важную роль в транспортировке белков, но до сих пор мы не знали механизма его оборота», – говорит Чжан. "Известно, что KPNA2 транспортирует важные клеточные факторы, необходимые для развития, роста и дифференциации клеток во время неврологического развития или развития мозга."
Поскольку известно, что вирус Зика вызывает инфекцию у беременных женщин, которая может приводить к недостаточности мозга и врожденным дефектам, таким как микроцефалия (врожденный дефект, приводящий к уменьшению размера головы и мозга) у новорожденных, тот факт, что он разрушает этот конкретный белок, важен для понимания того, как развитие этих дефектов.
Вирус Зика – это глобальный вирус, передающийся от комаров, который был выявлен в 87 странах и территориях по состоянию на 2019 год по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ).

Хотя за последние несколько лет в Соединенных Штатах не было зарегистрировано ни одного случая заболевания, ВОЗ сообщает, что только в 2018 году в одной только Америке предполагалось более 30 000 случаев. После эпидемии вируса Зика в 2015-2016 годах риск для здоровья беременных женщин и врожденные пороки развития новорожденных стали серьезной проблемой общественного здравоохранения.
«Вирус Зика в настоящее время является более серьезной проблемой на международном уровне, чем на местном уровне, – говорит Чжан, – но, как мы видим на примере COVID-19, глобальное заболевание легко может стать проблемой на местном уровне. В наши дни так легко путешествовать с одного континента на другой, а с коммерческой торговлей все взаимосвязано.

Такие переносчики, как комары, могут переноситься по всему миру и открывать новые пути передачи."
«Изменение климата также играет роль в распространении подобных инфекционных заболеваний», – объясняет Чжан. "Это трансмиссивное заболевание или болезнь, передаваемая комарами, и по мере изменения климата москиты могут воспроизводить больше и могут перемещаться дальше на север и в другие районы, где они, возможно, не были раньше."
Чжан, однако, надеется, что его работа поможет найти варианты лечения, которые помогут предотвратить врожденные дефекты, вызванные вирусной инфекцией Зика. «Понимание этого механизма – важный шаг к пониманию того, как контролировать эффекты вируса Зика, включая врожденные пороки развития», – говорит Чжан.