Επιστήμονες κατάφεραν να αποκαλύψουν τη τρισδιάστατη δομή μιας αρχαίας ιικής πρωτεΐνης που κρύβεται μέσα στο DNA μας. Η πρωτεΐνη HERV-K Env, η οποία εμφανίζεται σε καρκινικά και αυτοάνοσα κύτταρα, έχει ιδιαίτερο σχήμα που μπορεί να «ξεκλειδώσει» νέες μεθόδους διάγνωσης και θεραπείας.
Ένα σημαντικό μέρος του ανθρώπινου γονιδιώματος, περίπου το 8%, προέρχεται από ιούς που ενσωματώθηκαν στο DNA μας κατά τη διάρκεια της εξέλιξης. Αυτά τα ιικά υπολείμματα αποτελούν ένα είδος «ενθύμιου» από το εξελικτικό μας παρελθόν, δείχνοντας ότι οι ιοί συνυπήρχαν με τον άνθρωπο από την αρχή.
Συνήθως, αυτό το 8% του DNA παραμένει ανενεργό, και οι επιστήμονες το αποκαλούν «σκοτεινή ύλη» του γονιδιώματος. Τώρα, επιστήμονες στο Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla (LJI) δημοσίευσαν την πρώτη εικόνα για μια βασική ιική πρωτεΐνη. Η μελέτη τους στο Science Advances αποκαλύπτει την πρώτη τρισδιάστατη δομή μιας πρωτεΐνης από τους αρχαίους «ανθρώπινους ενδογενείς ρετροϊούς (HERV)», ανοίγοντας νέες δυνατότητες για διάγνωση και θεραπεία ασθενειών.
Στο εξελικτικό παρελθόν, οι πρωτεΐνες HERV-K Env υπήρχαν στο εξωτερικό των ρετροϊών HERV-K. Στους σύγχρονους ανθρώπους, όμως, εμφανίζονται σε ορισμένα καρκινικά κύτταρα και σε ασθενείς με αυτοάνοσες και νευροεκφυλιστικές ασθένειες, καθιστώντας τες σημαντικό στόχο για νέα διαγνωστικά εργαλεία και θεραπείες.
«Σε πολλές παθολογικές καταστάσεις, όπως αυτοάνοσα νοσήματα και καρκίνος, αυτά τα γονίδια ενεργοποιούνται και παράγουν κομμάτια ιών», λέει η Erica Ollmann Saphire, Πρόεδρος και Καθηγήτρια στο LJI. «Η κατανόηση της δομής της HERV-K Env και των αντισωμάτων που τη στοχεύουν ανοίγει νέες ευκαιρίες διάγνωσης και θεραπείας», προσθέτει.
Μια νέα πορεία για την κλινική έρευνα
Η νέα μελέτη του LJI ανοίγει τον δρόμο για την αξιοποίηση της HERV-K Env προς όφελος της υγείας. Η γνώση της δομής της και του τρόπου που τα αντισώματα την αναγνωρίζουν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων ή νέων θεραπειών.
Πολλοί τύποι καρκινικών κυττάρων – από τον καρκίνο του μαστού έως των ωοθηκών – φέρουν πρωτεΐνες HERV-K Env, ενώ τα υγιή κύτταρα όχι. Αυτό σημαίνει ότι αντισώματα κατά της HERV-K Env μπορούν να ξεχωρίσουν τα καρκινικά κύτταρα, δίνοντας τη δυνατότητα ανάπτυξης στοχευμένων ανοσοθεραπειών.
Άτομα με αυτοάνοσα νοσήματα όπως λύκος ή ρευματοειδής αρθρίτιδα εκφράζουν επίσης την HERV-K Env στα κύτταρά τους. Ορισμένοι επιστήμονες υποθέτουν ότι τα ανοσοκύτταρα των ασθενών αναγνωρίζουν αυτές τις πρωτεΐνες ως απειλή, προκαλώντας παραγωγή αντισωμάτων κατά της HERV-K Env.
Οι ερευνητές δημιούργησαν μια ομάδα αντισωμάτων για να κατανοήσουν πώς το ανοσοποιητικό σύστημα στοχεύει τις διαφορετικές υπομονάδες της πρωτεΐνης. Μόλις κατανοηθούν αυτές οι επιθέσεις, μπορεί να υπάρξει παρέμβαση για την αναστολή της επιβλαβούς φλεγμονής.
Οι επιστήμονες εξέτασαν επίσης πώς τα αντισώματά τους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάγνωση αυτοάνοσων νοσημάτων, ανιχνεύοντας HERV-K Env σε δείγματα από ασθενείς με ρευματοειδή αρθρίτιδα και λύκο. Με μοριακές «σημαίες», μπόρεσαν να εντοπίσουν γρήγορα την πρωτεΐνη HERV-K Env σε ουδετερόφιλα, κύτταρα που προκαλούν φλεγμονή.
Το ενδιαφέρον για τις πρωτεΐνες HERV αυξάνεται, και οι επιστήμονες βρίσκουν περισσότερες ασθένειες όπου εμφανίζεται η HERV-K Env. «Μπορούμε να επιλέξουμε οποιαδήποτε ασθένεια μας ενδιαφέρει και να ακολουθήσουμε αυτή την πορεία», σημειώνουν οι επιστήμονες.
Πηγή: iatropedia.gr
