Sci Simple

New Science Research Articles Everyday

# Biologia # Microbiologia

A Ameaça Silenciosa da Influenza A

O vírus da Influenza A oferece riscos constantes à saúde humana e precisa de pesquisa urgente.

Jordan T. Becker, Clayton K. Mickelson, Lauren M. Pross, Autumn E. Sanders, Esther R. Vogt, Frances K. Shepherd, Chloe Wick, Alison J. Barkhymer, Stephanie L. Aron, Elizabeth J. Fay, Reuben S. Harris, Ryan A. Langlois

― 6 min ler


Influenza A: Uma Influenza A: Uma Preocupação Crescente a pesquisa precisa avançar. O vírus da Influenza A ameaça a saúde;
Índice

O Vírus da Influenza A (IAV) é um vírus comum que afeta várias espécies, incluindo aves selvagens, animais de fazenda e humanos. Ele é conhecido por seus surtos sazonais em humanos, onde pode causar doenças sérias. Embora o IAV geralmente fique dentro de espécies específicas, às vezes ele salta de aves para humanos. Quando isso acontece, pode levar a problemas de saúde graves e, em alguns casos, Pandemias mortais.

Influência das Aves na Saúde Humana

As aves são hospedeiras naturais do IAV, e o vírus costuma circular entre esses animais sem causar muito dano. No entanto, de vez em quando, o vírus pode se espalhar para animais domesticados e humanos. Embora essas infecções geralmente não se espalhem facilmente de pessoa para pessoa, ainda podem ser perigosas. Registros históricos mostram que pandemias grandes aconteceram quando o IAV aviário chegou à população humana, causando doenças generalizadas e, infelizmente, uma taxa alta de mortes.

O Ciclo das Pandemias

Surtos significativos de IAV em humanos foram documentados em anos como 1918, 1957, 1968 e 2009. Cada uma dessas pandemias viu um aumento considerável nas infecções e nas taxas de mortalidade. Pesquisadores aprenderam muito sobre como o IAV aviário precisa se adaptar para infectar células humanas de maneira eficaz, incluindo mudanças na maneira como o vírus se liga às células, como libera seus materiais genéticos e como utiliza certas proteínas para se replicar.

Peças Faltando na Pesquisa

Apesar do conhecimento adquirido sobre o IAV, os pesquisadores ainda não têm certeza sobre o papel de certas proteínas chamadas fatores de restrição. Essas são as defesas naturais do corpo contra o vírus. Embora muito foco tenha sido dado a como as proteínas operam em uma escala muito pequena, como mudanças em seus blocos de construção, menos atenção foi dada a como o material genético do vírus se adapta durante as infecções entre diferentes espécies.

O Papel das Proteínas no Vírus

A estrutura e a sequência do material genético do vírus desempenham um papel crucial em sua capacidade de causar doença. Vários fatores influenciam como o vírus se comporta e interage com seu hospedeiro. Por exemplo, os humanos têm menos de uma característica genética específica chamada dinucleotídeos CpG em seu DNA. Isso acontece, em parte, porque as células humanas desenvolveram maneiras de regular certos genes, o que torna menos provável que permitam aos vírus prosperarem.

Surpreendentemente, o IAV aviário tem uma quantidade maior desses dinucleotídeos CpG em comparação com as cepas que infectam humanos. Isso levanta uma grande questão: o sistema imunológico humano consegue detectar e combater vírus ricos em CpG?

ZAP e KHNYN: Jogadores Chave na Luta Contra os Vírus

Duas proteínas importantes na resposta imunológica humana são ZAP e KHNYN. O ZAP é conhecido por capturar e suprimir o RNA viral que tem um alto conteúdo de CpG. A KHNYN é pensada para ajudar o ZAP em seus esforços. Ambas as proteínas são importantes para restringir a replicação de vírus que tentam nos infectar. Curiosamente, espécies de aves como frangos e patos não têm versões eficazes dessas proteínas, o que pode torná-las mais vulneráveis a certos vírus.

O Experimento

Para descobrir como essas proteínas funcionam, os cientistas realizaram testes usando células de frango. Eles descobriram que os frangos têm uma forma de ZAP que parece não fazer muita diferença quando se trata de restringir o IAV. Em contraste, quando as versões humanas de ZAP e KHNYN foram introduzidas nas células de frango, conseguiram restringir a replicação de cepas de vírus que são ricas em CpG.

Quando os cientistas eliminaram tanto o ZAP quanto o KHNYN das células humanas, o resultado foi um aumento na replicação do vírus. Essa descoberta reforçou a ideia de que ambas as proteínas são vitais na defesa contra certos tipos de IAV.

Além dos Frangos: Outros Animais e Vírus

Os cientistas não pararam nos frangos. Eles olharam para várias espécies de mamíferos e até descobriram uma versão única de KHNYN no ornitorrinco. Essa proteína em particular poderia combater vários vírus diferentes, mostrando que pode ter raízes evolutivas profundas que são difíceis de rastrear. Essa descoberta destaca como diferentes espécies têm métodos únicos de defesa contra vírus.

O Quadro Geral

A interação contínua entre aves e humanos permite que os vírus se adaptem e mudem ao longo do tempo. É concebível que alterações nas proteínas e nas estruturas virais possam dar origem a novas cepas de IAV que conseguem escapar das defesas do corpo. Compreender essas interações pode ajudar a prever surtos potenciais e melhorar as respostas de saúde pública.

Conclusão

O vírus da influenza A representa um desafio significativo para a saúde humana. A relação entre hospedeiros aviários e populações humanas continua sendo um terreno fértil para a evolução e adaptação viral. Embora grandes avanços tenham sido feitos na compreensão de como o IAV afeta os humanos e como proteínas como ZAP e KHNYN contribuem para combatê-lo, ainda há muito que não sabemos. Pesquisas futuras continuarão a explorar esses mistérios, potencialmente levando a melhores estratégias para prevenir e tratar infecções por influenza.

O Futuro da Pesquisa Viral

Embora os cientistas tenham aprendido muito, o trabalho está longe de terminar. Pesquisas futuras devem envolver diferentes cepas de influenza de várias espécies. Também é essencial explorar células primárias de fontes aviárias e humanas para obter insights mais profundos. Entender como esses vírus interagem com diferentes membranas e respondem a vários fatores ambientais pode levar a novas vacinas e métodos de tratamento.

Considerações Finais

O mundo dos vírus é complexo e está em constante evolução. Assim como uma dança, as interações entre hospedeiros e patógenos são intricadas e requerem observação cuidadosa. Com esforços contínuos em pesquisa, podemos esperar estar um passo à frente, reduzindo os riscos apresentados por vírus como a influenza A. E quem sabe, talvez um dia descobramos como ter um debate amigável com um vírus ou, pelo menos, mantê-lo longe da festa.

Fonte original

Título: Mammalian ZAP and KHNYN independently restrict CpG-enriched avian viruses

Resumo: Zoonotic viruses are an omnipresent threat to global health. Influenza A virus (IAV) transmits between birds, livestock, and humans. Proviral host factors involved in the cross-species interface are well known. Less is known about antiviral mechanisms that suppress IAV zoonoses. We observed CpG dinucleotide depletion in human IAV relative to avian IAV. Notably, human ZAP selectively depletes CpG-enriched viral RNAs with its cofactor KHNYN. ZAP is conserved in tetrapods but we uncovered that avian species lack KHNYN. We found that chicken ZAP does not affect IAV (PR8) or CpG enriched IAV. Human ZAP or KHNYN independently restricted CpG enriched IAV by overexpression in chicken cells or knockout in human cells. Additionally, mammalian ZAP-L and KHNYN also independently restricted an avian retrovirus (ROSV). Curiously, platypus KHNYN, the most divergent from eutherian mammals, was also capable of direct restriction of multiple diverse viruses. We suggest that mammalian KHNYN may be a bona fide restriction factor with cell-autonomous activity. Furthermore, we speculate that through repeated contact between avian viruses and mammalian hosts, protein changes may accompany CpG-biased mutations or reassortment to evade mammalian ZAP and KHNYN. SIGNIFICANCEViruses adapt to hosts to replicate successfully. We show that two mammalian proteins, ZAP and KHNYN, restrict CpG-enriched avian viruses. Mammalian KHNYN may be a bona fide restriction factor with cell-autonomous activity. We also identified a platypus KHNYN with potent and broad antiviral activity highlighting a significant need to investigate antiviral mechanisms in novel and understudied species. Ongoing efforts to understand viruses with zoonotic potential will benefit from further identification of species-/class-specific restriction factors and their antiviral preferences. Furthermore, we speculate that evolving viral nucleotide composition indicates zoonotic potential and adaptation to mammals requires dinucleotide and amino acid changes. HIGHLIGHTSCpG content is depleted in human and swine IAV relative to avian IAV Human ZAP-S and KHNYN but not chicken ZAP independently restrict CpG-rich IAV. Mammalian ZAP-L and KHNYN but not chicken ZAP independently restrict ROSV. Platypus KHNYN potently restricts retroviruses, including IAV, HIV-1, MLV, and ROSV.

Autores: Jordan T. Becker, Clayton K. Mickelson, Lauren M. Pross, Autumn E. Sanders, Esther R. Vogt, Frances K. Shepherd, Chloe Wick, Alison J. Barkhymer, Stephanie L. Aron, Elizabeth J. Fay, Reuben S. Harris, Ryan A. Langlois

Última atualização: 2024-12-23 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.629495

Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.23.629495.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao biorxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Artigos semelhantes

Sistemi sanitari e miglioramento della qualità Impacto do Financiamento Baseado em Desempenho nos Profissionais de Saúde em Camarões

Avaliando os efeitos do PBF na produtividade dos trabalhadores de saúde e na qualidade do atendimento em Mezam.

Therence Nwana Dingana, Balgah Roland Azibo, Daniel Agwenig Ndisang

― 11 min ler