Descoperirea complexului GATE: un mecanism ascuns de infectare al citomegalovirusului

Un studiu publicat în Nature Microbiology de cercetători de la Facultatea de Medicină a Universității din Pittsburgh și Institutul de Imunologie din La Jolla a identificat un mecanism prin care citomegalovirusul uman (CMV) pătrunde în celulele gazdă și evită răspunsul imun. Această descoperire ar putea explica eșecul vaccinurilor dezvoltate până acum și deschide noi direcții terapeutice împotriva CMV, responsabil pentru cea mai frecventă infecție congenitală în Statele Unite.
CMV face parte din familia herpesvirusurilor și infectează majoritatea adulților, de regulă fără simptome. Totuși, infecția în timpul sarcinii poate duce la malformații congenitale severe, în timp ce persoanele imunodeprimate riscă complicații grave. Până în prezent, strategiile de prevenție s-au concentrat pe neutralizarea complexului proteic gH/gL, comun herpesvirusurilor, însă aceste eforturi nu au condus la dezvoltarea unui vaccin eficient.

Despre studiu

Echipa de cercetare a investigat structurile virale care facilitează intrarea CMV în celulele endoteliale. Folosind tehnici de microscopie crio-electronică și studii funcționale, autorii au identificat un complex distinct, denumit GATE (gH-associated tropism and entry), format din:

• gH, componentă esențială de ancorare și penetrare a virusului;
• UL116, o proteină puternic glicozilată, cu rol de protecție structurală;
• UL141, imunoevasină care stabilizează complexul și împiedică detecția imună.

Spre deosebire de alte herpesvirusuri care folosesc gL împreună cu gH, CMV a dezvoltat acest ansamblu alternativ care favorizează infecția celulelor vasculare.

Rezultate principale

Cercetătorii au descoperit că:

• Complexul GATE facilitează intrarea CMV în celulele endoteliale, contribuind la diseminarea virusului în organism.
• UL141 permite dimerizarea complexului și acționează ca mecanism de evitare a imunității.
• Lipsa gL în structura GATE diferă fundamental de mecanismul folosit de alți membri ai familiei herpesvirusurilor.
• Structura GATE a fost stabilită cu o rezoluție de aproximativ 3,5 Å, detaliind modul în care proteinele interacționează pentru a facilita infectarea.

Aceste observații sugerează că eșecurile vaccinurilor anterioare ar putea fi explicate prin absența unor strategii care să țintească acest complex specific.

Implicații terapeutice

Potrivit autorilor, complexul GATE ar putea deveni o țintă centrală pentru dezvoltarea de vaccinuri și antivirale capabile să prevină infectarea și transmiterea CMV. Chris Benedict, co-autor principal, a subliniat că blocarea intrării virale prin inhibarea GATE ar putea reduce povara bolii asupra nou-născuților și pacienților imunodeprimați.

Mai mult, există indicii că și alte herpesvirusuri, cum ar fi Epstein-Barr sau varicela-zoster, ar putea utiliza structuri similare, ceea ce extinde relevanța acestei descoperiri în domeniul infecțiilor virale persistente.

Concluzie

Studiul oferă o perspectivă nouă asupra biologiei CMV, dezvăluind un mecanism esențial care permite virusului să infecteze celulele vasculare și să scape de recunoașterea imună. Identificarea complexului GATE reprezintă un punct de cotitură în înțelegerea strategiei infecțioase a CMV și ar putea facilita dezvoltarea de terapii profilactice și curative eficiente.