Merkittävistä taudinaiheuttajaviruksista löytyi uusi haavoittuvuus
Laajasta taudinaiheuttajavirusryhmästä löydetyn uuden ominaisuuden avulla voidaan mahdollisesti kehittää uusia viruslääkkeitä flunssaan, polioon ja muihin sairauksiin. Pikornavirusten ryhmä pitää sisällään muun muassa rino- ja enterovirukset, joista ensin mainitut aiheuttavat vuosittain miljoonia ylähengitysteiden tulehduksia eli flunssaa, ja myötävaikuttavat astman kehittymiseen. Enterovirukset puolestaan aiheuttavat miljoonittain aivokalvotulehdus-, aivotulehdus- ja poliotapauksia sekä muita infektioita. Toistaiseksi ei ole saatavilla viruslääkkeitä, jotka soveltuisivat rino- ja enterovirusten aiheuttamien sairauksien hoitamiseen tai torjumiseen.
– Jo 30 vuotta tämän valtavan ja ihmisille haitallisen virusryhmän tutkimus on keskittynyt Michael Rossmannin ja kollegoiden alkuperäislöydoksiin pikornavirusten rakenteesta. He havaitsivat viruksen pinnalla kohdan, joka vaikutti herkältä lääkeaineille, mutta monista yrityksistä huolimatta tätä kohtaa ei ole kyetty hyödyntämään. Markkinoilla ei siis vieläkään ole lääkettä, joka taltuttaisi virusinfektion. Tutkimuksemme osoittaa, että viruksessa on myös toinen lääkkeille herkkä kohta, jonka mekaanista heikkoutta voimme hyödyntää, sanoo professori Sarah Butcher Biotekniikan instituutista, Helsinki Institute of Life Sciences, Helsingin yliopisto.
Viruslääkkeiden kehittämisessä suurena haasteena on virusten nopea mutatoitumiskyky
Virukset tarvitsevat soluja monistuakseen ja monissa viruksissa tapahtuu rakenteellisia muutoksia isäntäsoluun tunkeutumisen yhteydessä. Näiden muutosten estämistä viruspartikkelien vakauttamisella pidetään lupaavana keinona torjua virusten monistuminen.
Viruksia tappavia hoitoja etsiessään tutkijat löysivät yhdisteen, joka vakautti tutkimusmallina käytetyn pikornaviruksen. He tarkastelivat lääkeaineen ja viruksen muodostamaa kokonaisuutta kryoelektronimikroskopian avulla selvittääkseen lääkkeen vaikutusmekanismin. Kryoelektronimikroskopiassa tuhansia kaksiulotteisia kuvia yhdistämällä tutkimuskohteesta muodostetaan erittäin yksityiskohtaisia kolmiulotteisia kuvia.
Pikornaviruksia on tutkittu jo kymmenien vuosien ajan, mutta tutkimuksen tekijät havaitsivat viruksen pinnalla ennestään tuntemattoman syvänteen. Tutkittava yhdiste oli sitoutunut syvänteeseen ja samalla vakauttanut viruksen. Tämä lukitsi viruspartikkelin muotoon, jossa se ei enää kyennyt tunkeutumaan isäntäsoluun. Löytääkseen mahdollisimman moneen eri pikornavirukseen vaikuttavan hoitomenetelmän ryhmä valmisti suuren joukon molekyylejä käyttäen tutkittua yhdistettä lähtökohtanaan.
Viruslääkkeiden kehittämisessä suurena haasteena on virusten nopea mutatoitumiskyky, jonka takia tehokkaat lääkkeet muuttuvat tehottomiksi. On mahdollista, että tämä tuoreeltaan löydetty syvännekin mutatoituu ja tarjoaa pikornaviruksille suojan niitä vastaan kehitettyjen hoitojen varalta, mutta tutkimuksen tekijöiden mukaan löydös saattaa olla virusten monistumisen kannalta niin merkittävä, että mutanttiversioita sisältävät virukset eivät välttämättä ole elinkelpoisia, mikä tekisi lääkeaineesta viruksille voittamattoman.
– Löydökseemme liittyy myös rajoituksia; vaikka tämä alue löytyykin kaikista tutkimistamme pikornaviruksista, on lääkeaineet räätälöitävä jokaiselle viruslajille erikseen. Huomasimme myös, että virukset voivat mutatoitumalla kehittää lääkeaineille vastustuskyvyn, joskin tällöin virusten kelpoisuus alenee. Nämä ovat vasta alustavia löydöksiä ja tarvitaan todella paljon työtä, että saamme viruslääkkeen apteekin hyllylle, sanoo Butcher.
Tämä tutkimus tuo myös lisää ymmärrystä pikornaviruksista. Butcherin mukaan tämä muistuttaa siitä, että jopa virusten proteiinikuorien kaltaisiin monimutkaisiin systeemeihin voidaan vaikuttaa yksinkertaisilla molekyyleillä. Nämä voivat toimia kuin molekulaarisena liimana, joka häiritsee infektioon vaadittavaa tasapainoa.
Katsoaksesi videon lähteestä youtu.be, anna hyväksyntä sivun yläosasta.Coxsackievirus B3:n rakenne - zoomaus näyttää kuinka pieni molekyyli (violetilla värillä) tarttuu viruksen proteiinikuoreen. Lisenssi: creative commons license 3.0. By Abdelnabi, Geraetset al.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Professori Sarah Butcher, puh. 0504155492, Sarah.butcher@helsinki.fi
Linkit
Tietoja julkaisijasta
PL 3
00014 Helsingin yliopisto
02941 22622 (mediapalvelu) 02941 911 (vaihde) (vaihde)https://www.helsinki.fi/fi/yliopisto
Tiedottaja Eeva Karmitsa, Helsingin yliopisto, puh. 0294158461
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Helsingin yliopisto
Helsingin yliopisto oli hakijoiden ykköstoive yhteishaussa28.3.2024 11:38:03 EET | Tiedote
Hakijoita kandi- ja maisteriohjelmiin oli yli 31 000. Ensisijaisten hakijoiden määrän perusteella Helsingin yliopisto oli Suomen suosituin yliopisto. Tutut alat – oikeustiede, lääketiede ja psykologia – olivat jälleen Helsingin yliopiston suosituimpia hakukohteita.
Modernin ajan suurinta aurinkomyrskyä jäljitettiin Lapin puiden vuosirenkaista28.3.2024 09:34:22 EET | Tiedote
Helsingin yliopiston johtama tutkimusryhmä pystyi mittaamaan vuoden 1859 Carringtonin aurinkomyrskyn jälkeisen piikin Lapin puiden radiohiilipitoisuuksista. Jäljitys auttaa varautumaan vaarallisiin aurinkomyrskyihin.
KUTSU MEDIALLE 10.4; Mistä europarlamenttivaaleissa puhutaan, tutkijoiden ajankohtaisimmat asiat esillä27.3.2024 14:05:26 EET | Kutsu
Kesäkuun Euroopan parlamentin vaalit käydään entistä kireämmässä maailmanpoliittisessa tilanteessa. Mikä merkitys EU-vaaleilla on Euroopan ja Suomen suunnalle? Millaisessa poliittisessa tilanteessa EU-vaaleihin lähdetään? Entä millaisia valtakamppailuja Euroopan parlamentin sisällä käydään?
Tutkijat selvittivät, miten musiikki katoaa aivoista27.3.2024 12:00:00 EET | Tiedote
Sävelkuurolta ihmiseltä puuttuu kyky tunnistaa melodioita. Tuore tutkimus onnistui paikantamaan sävelkuurouden eli amusian todennäköisen alkuperän aivoissa. Ilmiön jäljille päästiin tutkimalla tapauksia, joissa aivoinfarkti oli aiheuttanut amusian.
Plastiikkakirurgian professori Virve Koljoselle J. V. Snellman -palkinto26.3.2024 18:00:00 EET | Tiedote
Helsingin yliopisto on myöntänyt J. V. Snellmanin nimeä kantavan tiedonjulkistamispalkinnon vuonna 2024 professori Virve Koljoselle. Koljonen viestii erikoisalastaan plastiikkakirurgiasta aktiivisesti ja yleistajuisesti sosiaalisessa mediassa ja on tavoittanut laajasti niin ammattilaisia kuin suurta yleisöä.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme