Onderzoekers onder leiding van Prof. Cui Feng van het Instituut voor Zoölogie van de Chinese Academie van Wetenschappen hebben een speekselproteïne, exportin 6, geïdentificeerd dat fungeert als een vehikel voor het transporteren van plantenvirions naar exosomen, en zo de barrière van de speekselklieren van insecten voor horizontale transmissie overwint .

De resultaten zijn gepubliceerd in PNAS op 30 augustus.

Plantenvirussen zijn belangrijke ziekteverwekkers die wereldwijd ernstige economische verliezen veroorzaken. De meeste plantenvirussen zijn voor overdracht afhankelijk van specifieke sapvoedende insecten, namelijk insectenvectoren. Rice stripe virus (RSV) veroorzaakt een van de meest destructieve rijstziekten in Oost-Aziatische landen. Het wordt efficiënt overgebracht door de kleine bruine planthopper. De speekselklieren van insecten zijn de laatste barrière tegen de overdracht van virussen van insecten naar planten. Tot op heden is het ongrijpbaar gebleven hoe virussen de speekselklierbarrière overwinnen.

Als vehikels voor de intercellulaire uitwisseling van cellulaire componenten zoals DNA, RNA en lipiden, zijn exosomen geïdentificeerd als mogelijke vehikels voor virusoverdracht. Direct bewijs dat exosomen in speeksel van insecten voorkomen, ontbreekt echter. De exportinefamilie is gewoonlijk verantwoordelijk voor het transporteren van eiwitten van de kern naar het cytoplasma in eukaryoten. Hoewel sommige leden van de exportin-familie in exosomen voorkomen, is hun functie in exosomen onbekend.

De onderzoekers isoleerden exosomen uit het speeksel van ongeveer 30.000 sprinkhanen kleiner dan 4 mm. Ze identificeerden RSV-virions in de speeksel-exosomen en deze door exosoom overgedragen virions waren in staat om te repliceren en ziekten te veroorzaken in rijstplanten.

Volgens de onderzoekers is het binnendringen van RSV in exosomen afhankelijk van exportin 6, dat fungeert als een voertuig voor het transporteren van virions naar exosoomprecursoren via interacties met het vrachtsorterende eiwit VPS37a.

Deze studie levert expliciet bewijs om aan te tonen dat exportine 6 virussen helpt de speekselklierbarrières voor virale overdracht van insectenvectoren naar waardplanten te overwinnen. Op basis van deze resultaten vormt exportin 6 een potentieel doelwit voor de onderbreking van de virale transmissiecyclus en de beheersing van toekomstige ziekte-uitbraken. + Verder verkennen

Tick-exosomen kunnen de overdracht van virussen naar gewervelde dieren bevorderen