Badacze sugerują, że za ciężki przebieg grypy u dzieci mogą odpowiadać mutacje genu IRF7. Jest to gen kodujący rodzinę czynników transkrypcyjnych regulujących produkcję interferonu. Jak wiadomo, jest on kluczowym czynnikiem aktywującym odpowiedź układu immunologicznego na obecność patogenów.
Do swoich badań naukowcy wykorzystali próbki krwi 2,5-letniej dziewczynki, która zmuszona była walczyć o życie z powodu zespołu ostrej niewydolności oddechowej, będącego skutkiem zakażenia wirusem grypy. Poddano sekwencjonowaniu cały genom dziewczynki oraz jej rodziców w poszukiwaniu mutacji, które mogłyby być przyczyną tak dużej wrażliwości na wirusa.
Z uwagi na rzadkość występowania tego typu powikłań, zastosowano pewną strategię, a mianowicie skupiono się na zmianach genetycznych unikalnych/charakterystycznych dla DNA badanego dziecka. Następnie poszukiwania zawężono do tych, które dotyczyły systemu immunologicznego.
Stwierdzono, że dziewczynka odziedziczyła dwie odmiennie zmutowane kopie genu IRF7, jedną od matki, drugą od ojca. Ta cecha sprawiła, że produkcja interferonu, tak istotnego w przebiegu choroby, została całkowicie upośledzona.
– Żadne inne mutacje nie mogłyby wyjaśnić jej (dziewczynki) reakcji na wirusa grypy - mówi współautor badań dr Michael J. Ciancanelli. - Każda z tych mutacji jest bardzo rzadka, a tym samym prawdopodobieństwo odziedziczenia dwóch uszkodzonych kopii genu jest ekstremalnie rzadkie.
Dla sprawdzenia swej teorii badacze zainfekowali wirusem próbkę zdrowych komórek pochodzących od badanego dziecka i nie stwierdzili obecności interferonu. To jednoznacznie potwierdziło efekty badań.
Co ciekawe, podobny eksperyment przeprowadzono również na próbkach pochodzących od rodziców, którzy byli nosicielami tylko jednej wadliwej kopii genu.
W tym przypadku wykazano jednak produkcję odpowiedniej dla prawidłowej odpowiedzi immunologicznej ilości interferonu.
– Był to ostateczny dowód na to, że pojedyncza prawidłowa kopia genu jest wystarczająca do rozwinięcia u ludzi odpowiedzi na wirusa - zwraca uwagę dr Ciancanelli.
Naukowcy stwierdzili, że w przypadku upośledzenia funkcji układu immunologicznego w komórkach pomocna może być nowoczesna strategia zaproponowana przez ich współpracowników z Columbia University w Nowym Jorku. Opracowana przez nich technologia opiera się na przeprogramowaniu komórek skóry w komórki progenitorowe, które następnie różnicują się do funkcjonalnych komórek płuc. Jak wiadomo, to właśnie te komórki są jako pierwsze atakowane w przypadku infekcji wirusem grypy.
Badania naukowców z Rockefeller University nie są pierwszymi, które wiążą ciężką postać grypy ze zmianami w materiale genetycznym. Doświadczenia grupy prof. Paula Kellama z Welcome Trust Sanger Institute wykazały, że w przypadku zarażenia wirusem grypy H1N1 bardziej agresywny przebieg choroby może być wynikiem mutacji w genie IFITM3 (ang. interferon-induced transmembrane protein 3), który koduje białko odpowiedzialne za prawidłowe funkcjonowanie układu immunologicznego.
Zmiany typu SNP (ang. single nucleotide polymorphism) w genie IFITM3 mogą przyczynić się do powstania wadliwego białka i zwiększenia podatności na infekcję, co potwierdzono w eksperymentach na myszach. Naukowcy zwrócili uwagę, że nosicielami badanej mutacji jest 1 na 400 osób w populacji europejskiej.
KOMENTARZE