science >> Wetenschap >  >> Chemie

Griepvirussen doden met hulp van een kikker

Hydrophylax bahuvistara kikker in zijn oorspronkelijke omgeving in Zuid-India. Krediet:Sanil George &Jessica Shartouny

Kikkerslijm zit vol met moleculen die bacteriën en virussen doden, en onderzoekers beginnen het te onderzoeken als een potentiële bron voor nieuwe antimicrobiële geneesmiddelen. Een van deze "gastheerverdedigingspeptiden, met dank aan een kleurrijke kikkersoort ter grootte van een tennisbal ( Hydrophylax bahuvistara ) uit Zuid-India, kan vele stammen van menselijke griep vernietigen en muizen beschermen tegen griepinfectie, onderzoekers rapporteren 18 april in het tijdschrift Immuniteit .

Dit peptide is verre van een middel tegen griep te worden, maar dit is het eerste bewijs van zijn griepdodende vermogen. Het lijkt te werken door zich te binden aan een eiwit dat identiek is voor veel influenzastammen, en in laboratoriumexperimenten, het was in staat om tientallen griepstammen te neutraliseren, van de archiefvirussen uit 1934 tot moderne virussen. De onderzoekers noemden het nieuw geïdentificeerde peptide "urumin, " na de oerumi, een zwaard met een flexibel lemmet dat knapt en buigt als een zweep, die uit dezelfde Indiase provincie komt, Kerala, als de kikker.

"Verschillende kikkers maken verschillende peptiden, afhankelijk van waar hun leefgebied is. Jij en ik maken zelf gastheerverdedigingspeptiden, " zegt griepspecialist en co-auteur van de studie Joshy Jacob van Emory University. "Het is een natuurlijke aangeboren immuunbemiddelaar die alle levende organismen in stand houden. We hebben er toevallig een gevonden die de kikker maakt en die toevallig effectief is tegen het H1-influenza-type."

Vrijwel alle dieren maken ten minste enkele antimicrobiële gastheerafweerpeptiden aan als onderdeel van hun aangeboren immuunsysteem, en onderzoekers beginnen ze pas te catalogiseren. Echter, kikkers hebben de meeste aandacht getrokken als bron van gastheerafweerpeptiden, omdat het relatief eenvoudig is om de peptiden uit hun slijm te isoleren. Onderzoekers kunnen de kikkers eenvoudig een kleine elektrische schok geven of een poeder op de kikkers wrijven om ze hun verdedigingspeptiden te laten afscheiden. die dan kan worden opgehaald.

Hydrophylax bahuvistara een kikker bovenop een groene achtergrond met de vormen van griepvirussen in lichter groen. Krediet:Sanil George &Jessica Shartouny

Onderzoekers van het Rajiv Gandhi Centrum voor Biotechnologie in Kerala, Indië, hebben peptiden van hun lokale kikkers geïsoleerd en gescreend op mogelijke antibacteriële middelen, maar Jacob vroeg zich af of er misschien ook peptiden zijn die mens-infecterende virussen neutraliseren. Jacob en zijn collega's screenden 32 kikkerverdedigingspeptiden tegen een griepstam en ontdekten dat 4 van hen griepbestrijdende eigenschappen hadden.

"Ik werd bijna van mijn stoel gestoten, " zegt Jacob. "In het begin, Ik dacht dat als je drugs ontdekt, je moet duizenden kandidaat-geneesmiddelen doorlopen, zelfs een miljoen, voordat je 1 of 2 hits krijgt. En hier deden we 32 peptiden, en we hadden 4 treffers."

Helaas, toen de onderzoekers geïsoleerde menselijke rode bloedcellen (in een schaaltje) blootstelden aan de griepvertragende peptiden, drie van de vier bleken giftig. Echter, de vierde - urumine - leek onschadelijk voor menselijke cellen, maar dodelijk voor een breed scala aan griepvirussen. Elektronenmicroscoopbeelden van het virus na blootstelling aan urumine onthullen een virus dat volledig is ontmanteld.

Jacobs team werkt nog steeds aan de details van het griepvernietigende mechanisme, maar de urumine lijkt te werken door zich te richten op een viraal oppervlakte-eiwit genaamd hemagluttinine, de H in H1N1. "Het virus heeft deze hemagglutinine nodig om in onze cellen te komen, " zegt Jacob. "Wat dit peptide doet, is dat het zich bindt aan de hemagglutinine en het virus destabiliseert. En dan doodt het het virus."

Zij-aan-zij elektronenmicroscoopbeeld van griepvirus voor en na blootstelling aan urumine. Krediet:David Holthausen