Infeksi otak mematikan pada tikus digagalkan oleh molekul umpan – ScienceDaily

Infeksi otak mematikan pada tikus digagalkan oleh molekul umpan – ScienceDaily


Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St.Louis telah mengidentifikasi molekul yang melindungi tikus dari infeksi otak yang disebabkan oleh virus ensefalitis kuda Venezuela (VEEV), virus yang ditularkan melalui nyamuk yang terkenal menyebabkan penyebaran cepat, wabah mematikan di Meksiko, Amerika Tengah dan Amerika Selatan bagian utara. Saat iklim berubah, virus kemungkinan akan memperluas jangkauannya dan mengancam lebih banyak negara di Amerika, termasuk AS

Pejabat kesehatan masyarakat telah berjuang untuk mengatasi wabah seperti itu tanpa adanya obat dan vaksin yang efektif. Sebagai obat potensial, molekulnya – dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan 18 November di jurnal Alam – dapat berfungsi sebagai alat yang sangat dibutuhkan untuk mengendalikan virus mematikan.

“Virus ini dapat menginfeksi banyak spesies mamalia liar, dan setiap beberapa tahun virus ini berpindah dari hewan ke manusia melalui nyamuk dan menyebabkan ribuan infeksi dan banyak kematian,” kata penulis senior Michael S. Diamond, MD, PhD, Herbert S. Gasser. Profesor Kedokteran dan profesor mikrobiologi molekuler, serta patologi dan imunologi. “Ada kekhawatiran bahwa dengan pemanasan global dan pertumbuhan populasi, kita akan mendapatkan lebih banyak wabah.”

Setelah disuntikkan di bawah kulit oleh nyamuk, virus masuk ke neuron. Orang mulai mengalami gejala seperti sakit kepala, nyeri otot, kelelahan, muntah, mual, diare, sakit tenggorokan dan demam dalam waktu seminggu. Dalam kasus yang paling serius, virus melewati sawar darah-otak, menyebabkan ensefalitis – peradangan otak yang dapat berakibat fatal pada seperempat pasien.

Untuk menemukan obat potensial, Diamond dan rekannya – termasuk penulis pertama Hongming Ma, PhD, instruktur kedokteran, dan Arthur S. Kim, PhD, seorang peneliti pascadoktoral – mulai dengan mencari “pegangan” protein di permukaan sel hewan tempat virus menempel dan digunakan untuk masuk ke dalam sel. Obat yang menghentikan virus untuk meraih pegangan itu, menurut para ilmuwan, dapat menghalangi infeksi dan mencegah penyakit.

Tetapi pertama-tama mereka harus membuat bentuk virus yang dapat digunakan dengan mudah. Selama Perang Dingin, AS dan Uni Soviet berusaha untuk mempersenjatai virus, dan itu masih diklasifikasikan sebagai agen terpilih, yang berarti hanya laboratorium keamanan tinggi tertentu yang diizinkan untuk bekerja dengannya. Jadi sebaliknya, para peneliti dan rekan mereka menggunakan virus Sindbis, virus terkait yang menyebabkan demam ringan dan ruam, dan menukar beberapa gennya dengan beberapa dari VEEV. Virus hibrid yang dihasilkan, yang disebut Sindbis-VEEV, menginfeksi sel seperti VEEV asli tetapi tidak dapat menyebabkan penyakit yang parah.

Menggunakan teknik rekayasa genetika yang dikenal sebagai skrining CRISPR seluruh genom, para peneliti menghapus gen dalam sel saraf tikus sampai mereka menemukan satu – disebut Ldlrad3 – yang ketidakhadirannya membuat Sindbis-VEEV tidak menginfeksi sel. Kode gen yang hilang untuk protein permukaan yang sedikit dipelajari.

Eksperimen lebih lanjut memverifikasi pentingnya Ldlrad3. Menambahkan gen kembali ke sel saraf memulihkan kemampuan virus untuk menginfeksi sel. Gen LDLRAD3 manusia hampir identik dengan tikus yang setara, dan melumpuhkan gen manusia juga mengurangi infeksi di beberapa baris sel. Ketika para peneliti menambahkan Ldlrad3 ke jenis sel lain yang biasanya kebal terhadap infeksi, virus tersebut dapat menginfeksi sel. Penulis bersama William Klimstra, PhD, di University of Pittsburgh, secara terpisah mereplikasi temuan tersebut menggunakan VEEV yang otentik dan sangat mematikan.

Ldlrad3 tampaknya bukan satu-satunya cara virus masuk ke dalam sel, karena sejumlah kecil virus dapat menginfeksi sel yang kekurangan protein. Tapi ini jelas merupakan cara utama masuk Karena Ldlrad3 secara alami ada di sel kita dan tidak dapat dihilangkan, para ilmuwan memutuskan untuk membuat pegangan umpan dengan menggunakan sepotong protein Ldlrad3. Partikel virus apa pun yang secara keliru menempel pada pegangan umpan akan gagal menginfeksi sel dan malah akan dihancurkan oleh sistem kekebalan.

Untuk menguji umpan mereka pada hewan hidup, para peneliti menyuntikkan tikus dengan VEEV virulen otentik dalam dua cara berbeda: di bawah kulit untuk meniru gigitan nyamuk, atau langsung ke otak. Mereka memberi tikus pegangan umpan atau molekul plasebo untuk perbandingan, enam jam sebelum atau 24 jam setelah infeksi. Dalam semua percobaan, semua tikus yang menerima plasebo mati dalam waktu seminggu. Dalam kebanyakan kasus, semua tikus yang menerima molekul umpan selamat, meskipun dalam percobaan yang paling ketat – di mana virus disuntikkan ke dalam otak – dua dari 10 tikus mati meskipun menerima umpan.

“Dalam situasi wabah, Anda mungkin dapat menggunakan obat seperti ini sebagai tindakan balasan untuk mencegah penularan dan penyebaran lebih lanjut,” kata Diamond.

Keuntungan utama obat antivirus yang didasarkan pada protein manusia – bukan virus – adalah kemungkinan virus tidak dapat mengembangkan resistansi terhadapnya. Setiap mutasi yang memungkinkan virus menghindari umpan mungkin akan membuatnya tidak dapat menempel pada sel juga, kata para peneliti.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lapak Judi

Author Image
adminProzen