Hur lyckas en och samma virustyp attackera flera organ i kroppen, trots att organen ser helt olika ut? En studie av sockerbärande proteiner i herpesvirus kan ge svaret.
De flesta virus har på sin yta så kallade glykoproteiner, vars uppgift är att binda viruspartikeln till de celler som viruset invaderar. De sockerbärande glykoproteinerna återfinns både i livshotande virus som ebola och lassafeber, och i mer vanligen förekommande herpesvirus.
Forskning vid Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet, har nu i detalj kartlagt de genetiska processer och enzymer som är involverade när virusproteinerna ”försockras”. Studien ökar kunskapen om hur ett virus kan attackera flera olika organ, med helt olika celltyper.
I fokus för studien står de slemsubstanser som glykoproteinerna delvis är uppbyggda av. Göteborgsforskarna visar att slemsubstanserna i sin tur är utrustade med en unik proteinsekvens, som med hjälp av 20 identifierade enzymer arrangerar sockerenheterna i speciella positioner.
– Om man liknar slemsubstansen vid ett pärlhalsband, där snöret är proteindelen och alla de likformiga pärlorna är de små sockerenheterna, kan man beskriva det som att varje enzymkombination åstadkommer ett speciellt mönster för hur pärlorna är arrangerade, säger Göran Larson, professor i laboratoriemedicin, särskilt glykobiologi, vid Sahlgrenska akademin:
– Ett virus som är producerat i levervävnad får till exempel en helt annan sockerkombination än om samma virus hade förökat sig i tarmens slemhinna. Det innebär i sin tur att samma viruspopulation får olika egenskaper beroende vilken vävnad de attackerar.
Forskarna utrycker principen som en ”seed and spread”, där en sockerenhet först ”sås” ut till en utvald position och sedan hjälper processen att sprida sig.
– Sockerstrukturerna är viktiga för flera av de mekanismer som viruset utyttjar, både för att tränga in i cellen och för att kunna lämna den cell som viruset just producerats i, säger Göran Larson.
Kunskapen skulle enligt forskarna på sikt kunna användas för att utforma nya behandlingar.
– Studier på djur har redan identifierat substanser som blockerar dessa mekanismer, och som har haft påvisad effekt mot herpesvirus.
Forskarna har även visat att antikroppar från virusinfekterade patienter reagerar olika på olika ”pärlmönster” i en och samma proteindomän. Genom en enkel provtagning skulle man därmed kunna analysera inte bara vilket virus en patient kan vara infekterad med, utan även få detaljerad information om virusets särskilda struktur hos den enskilda patienten.
Artikeln O-linked glycosylation of the mucin domain of the herpes simplex virus type 1 specific glycoprotein gC-1 is temporally regulated in a seed-and-spread manner publiceras i vetenskapliga tidskriften Journal of Biological Chemistry.
Länk till artikel: http://www.gu.se/forskning/publikation/?publicationId=209735
