Белок оптинейрин защитил нервную систему от поражения вирусом герпеса

Причиной оказался белок оптинейрин, который помогает иммунной системе обнаруживать вирусные частицы и вовремя обезвредить их, защищая организм от сильного развития инфекции. Исследование провели ученые из Иллинойского и Университет Дьюка, а результаты опубликовали в Nature Communications. Этот спиралевидный белок позволяет нервным клеткам выживать в случае их заражения. Клетки имеют собственный механизм очистки — автофагии — во время которого они переваривают инфицированные или старые органеллы. В случае с вирусами герпеса белок оптинейрин играет ключевую роль в этом процессе, «указывая» на пораженные органеллы, которые нужно уничтожить. Таким образом вирусная инфекция не получило развитие, а центральная нервная система остается почти невредимой.

Однако в случае недостатка оптинейрину из-за дефектов иммунной системы, заражение вирусом простого герпеса может привести к гибели всего организма. Герпес вирусы способны инфицировать центральную нервную систему и приводить к энцефалиту, а также способствовать развитию болезни Альцгеймера, глаукомы и других заболеваний, вызванных повреждением нейронов. Кроме того, мутации оптинейрину связали с боковым амиотрофическим склерозом и болезнью Хантингтона.

Работа оптинейрину проверяли in vitro и in vivo — на клетках и лабораторных мышах. В клетках HeLa без этого белка размножения вируса возросло в 100 раз — в отличие от клеток с оптинейрином, где количество вирусного генома увеличилась всего в 5. Ученые провели еще несколько экспериментов с различными типами клеток несколькими штаммами вирусов простого герпеса и псевдобешенством. Также действие белка проверили на бактериях. Результаты в целом показали, что оптинейрин сдерживает инфекцию.

Эксперименты с мышами подтвердили эти выводы. Мыши без оптинейрину, зараженные вирусом герпеса, получили острую инфекцию ствола головного мозга, в результате которого погибло много нервных клеток. По сравнению с мышами, которые имели оптинейрин, эти особи похудели и имели повышенный уровень смертности. Исследования также показали, что инфицированные мыши без оптинейрину потеряли память.

Оптинейрин является врожденным механизмом защиты нервной системы от поражения вирусами. Он участвует в разрушении вируса простого герпеса, а также влияет на работу иммунитета и способность нейронов к выживанию. Однако в организме этот белок работает в тесной связи с другими механизмами.

Авторы исследования считают, что недостатки в работе оптинейрину можно исправить с помощью ингибиторов RIPK1 и Nec1s. Последний имеет потенциал для лечения вирусного энцефалита, однако его эффективность еще предстоит оценить и испытать.

Перевод материала nauka.ua