Albumiini virittää enteroviruksen tehokkaaseen infektioon – tieto auttaa viruslääkkeiden kehittämisessä

Enterovirukset ovat yleisimpiä ihmisiä infektoivia patogeenejä ja aiheuttavat vuosittain suuren määrän sekä akuutteja että kroonisia infektioita. Näiden virusten infektiomekanismeissa on vielä paljon tuntemattomia seikkoja. Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen ja Helsingin yliopiston yhteistutkimus toi merkittävää uutta tietoa albumiini-proteiinin ja solun vesikkeleissä olevien ionien roolista enteroviruksen  perimän vapautumisessa isäntäsoluun. Tutkimustulokset voivat edistää uusien viruslääkkeiden löytämistä. Tutkimus julkaistiin Journal of Virology-julkaisusarjassa elokuussa.
Elektronimikroskoopilla kuvattuja villityypin sekä albumiinilla käsiteltyjä enteroviruksia. Kuva: Jyväskylän yliopisto ja Helsingin yliopisto/ Visa Ruokolainen ja Ausra Domaska.
Julkaistu
16.8.2019

Tutkimuksissa on löydetty vasta vähän tietoa siitä, mitkä tekijät aiheuttavat viruksen avautumisen ja genomin vapautumisen viruksen päästessä isäntäsoluun.

Dosentti Varpu Marjomäen tutkimusryhmä Jyväskylän yliopistossa ja professori Sarah Butcherin tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa saivat tutkimuksessaan uutta tietoa viruksen avautumiseen vaikuttavista tekijöistä. Tutkimusryhmät selvittivät, että veressä ja soluvälitilassa yleinen molekyyli, albumiini, aiheuttaa muutoksia enteroviruksissa ennen soluun päätymistä.

Tutkimuksessa havaittiin, että albumiini aiheuttaa viruksen laajentumisen ja muuttaa viruspartikkelin siten huokoisemmaksi jo solun ulkopuolella. Virus on sen jälkeen alttiimpi ympäristön ionimuutoksille, jotka sitten solun vesikkeleissä edistävät viruksen tehokkaampaa perimän vapautumista.

”Viruksen perimän vapautuminen oikeassa paikassa oikeaan aikaan onkin virusinfektion etenemisen kannalta olennaisen tärkeä asia. Nämä tutkimustulokset lisäävät ymmärrystä virusten tärkeistä perusmekanismeista”, sanoo dosentti Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksesta.

Viruksen avautumisprosessin ymmärtäminen voi johtaa myös uusien viruslääkkeiden löytämiseen, arvioivat tutkijat.

”Osa viruslääkkeistä tähtää siihen, että viruspartikkeli ei pysty avautumaan, vaan että se stabiloituu”; kertoo Marjomäki.

"Ryhmämme on jo löytänyt molekyylejä jotka nimenomaan stabiloivat viruspartikkeleita. Nyt julkaistu artikkeli auttaa ymmärtämään viruksen stabiilisuutta ja avautumista molekyylitasolla”, arvioi Marjomäki.

Tutkimuksissa käytettiin hyväksi erilaisia biokemiallisia metodeja, erityisesti työssä kehitettyä spektroskooppista avautumismetodia ja cryo-elektronimikroskooppista rakennetutkimusta.

Tutkimus “Extracellular Albumin and Endosomal Ions Prime Enterovirus Particles for Uncoating That Can Be Prevented by Fatty Acid Saturation” (Ruokolainen, Domanska, Laajala, Pelliccia, Butcher, Marjomäki) julkaistiin Journal of Virology-julkaisusarjassa elokuussa 2019. Se arvioitiin vaikuttavuudeltaan erittäin merkittäväksi artikkeliksi.

Linkki artikkeliin: https://jvi.asm.org/content/93/17/e01080-19

Lisätietoja:
Dosentti Varpu Marjomäki, Jyväskylän yliopisto,  varpu.s.marjomaki@jyu.fi ,  tel.+358 40 563 4422
Professori Sarah Butcher, Helsingin yliopisto, sarah.butcher@helsinki.fi, tel. +358 50 415 5492
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, tel. 358 50 851 8351, matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta

https://www.jyu.fi/science/fi
Facebook: jyscience Twitter: jyscience