Изучая один из самых маленьких известных ДНК-вирусов, Сунни Томпсон, доктор философии.D., возможно, нашли новый способ предотвратить повреждение почек после трансплантации органов.
Исследователь из Университета Алабамы в Бирмингеме изучает полиомавирус BK, основной источник повреждения и отторжения почек у реципиентов трансплантата. Практически все люди несут в себе полиомавирусы; но когда реципиенты трансплантата получают лекарства для подавления их иммунной системы, чтобы предотвратить отторжение трансплантата, вирус может реактивироваться, что приводит к повреждению почек.
Не существует одобренной FDA терапии для борьбы с полиомавирусом BK. Томпсон, доцент кафедры микробиологии UAB, говорит, что, если их результаты могут быть подтверждены на людях, они, возможно, обнаружили новый способ снижения уровней полиомавируса BK у пациентов после трансплантации без снижения количества иммунодепрессантов, необходимых для предотвращения отторжение трансплантата.
Выводы Томпсона были получены в результате фундаментальных исследований вируса, которые теперь опубликованы в виде избранной статьи в Journal of Virology.
Имея всего семь генов, полиомавирус должен управлять механизмом репликации ДНК клетки-хозяина, чтобы производить новые вирусы. Для этого вирус заставляет клетки-хозяева начать репликацию, чтобы превратить белки клетки в копии вируса. Репликация вируса активирует ответ на повреждение ДНК; но было неясно, почему это было важно для репликации вируса, поэтому лаборатория Томпсона намеревалась понять, как активация реакции на повреждение ДНК помогает вирусу.
Ответ на повреждение ДНК включает два основных белка, называемых ATM и ATR, которые задействованы в местах повреждения ДНК. Активация этого ответа приводит к репарации ДНК, остановке репликации клеток во время репарации ДНК или гибели клетки, если повреждение ДНК слишком серьезное. Томпсон и ее коллеги ингибировали ATM или ATR в инфицированных клетках, что показало, что вирус активировал ответ на повреждение ДНК, чтобы остановить клеточный цикл. Благодаря этому белки клетки оставались доступными для продолжения репликации вируса.
Когда ATR подавлялся в клетках, инфицированных полиомавирусом BK, инфицированные клетки начинали делиться, пока они еще производили ДНК. Это привело к серьезному повреждению ДНК и снижению производства вирусов.
Роль банкоматов была другой. ATM был необходим для вируса, чтобы запустить репликацию ДНК хозяина. ATM также предотвращал вход клетки в митоз, но только после завершения репликации ДНК, что приводило к снижению вирусной продукции, но без повреждения ДНК.
Важно отметить, что эти ингибиторы не изменяли клеточный цикл и не увеличивали повреждение ДНК в неинфицированных клетках. Только клетки, инфицированные полиомавирусом BK, обработанные этими ингибиторами, имели повышенное деление клеток, что снижало титры вируса. Поскольку эти ингибиторы уже проходят клинические испытания в качестве противораковых препаратов, это может дать возможность использовать их для снижения уровней полиомавируса BK у пациентов с трансплантатом почки с активными инфекциями полиомавируса BK. Текущий стандарт лечения заключается в сокращении количества лекарств, подавляющих иммунную систему, что увеличивает шансы отторжения трансплантата.