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Human cells already carry a defense against viruses, and during an infection it is switched on only weakly. At Washington State University, a team led by Santanu Bose, a professor at the College of Veterinary Medicine, found how to turn that defense up. In their study, published in Cell Communication and Signaling, the researchers showed that adding more of the signal made cells significantly more resistant to infection by respiratory syncytial virus, or RSV.
Le cellule umane possiedono già una difesa contro i virus, che durante un'infezione si attiva però solo debolmente. Alla Washington State University, un team guidato da Santanu Bose, professore presso il College of Veterinary Medicine, ha scoperto come potenziare questa difesa. Nel loro studio, pubblicato su Cell Communication and Signaling, i ricercatori hanno dimostrato che aggiungere più quantità del segnale rende le cellule significativamente più resistenti all'infezione da virus respiratorio sinciziale, o RSV.
The key is a protein called ISG15. Cells make it inside themselves when they are infected, and it had also been observed outside cells, where its function was unclear. Bose's team found that this external ISG15 acts as a booster: it activates an antiviral pathway that had not been described before, preparing neighbouring cells to resist before the virus can spread. The pathway does switch on during infection, but only at low levels. When the team added a lab-made version of the protein, the cells were far more protected. Graduate students Lindsay Grace Miller and Sudiksha Pandit, with Fulbright postdoctoral scholar Kim Lam Chiok, led much of the work in Bose's laboratory.
La chiave è una proteina chiamata ISG15. Le cellule la producono al loro interno quando sono infettate, e la si era osservata anche all'esterno delle cellule, dove la sua funzione restava poco chiara. Il team di Bose ha scoperto che questa ISG15 esterna agisce da amplificatore: attiva una via antivirale non descritta in precedenza, preparando le cellule vicine a resistere prima che il virus possa diffondersi. La via si attiva effettivamente durante l'infezione, ma solo a livelli bassi. Quando il team ha aggiunto una versione di laboratorio della proteina, le cellule sono risultate molto più protette. Le dottorande Lindsay Grace Miller e Sudiksha Pandit, insieme alla ricercatrice post-dottorato Fulbright Kim Lam Chiok, hanno guidato gran parte del lavoro nel laboratorio di Bose.
What sets the approach apart is its target. Most antiviral drugs attack the virus directly. This one strengthens the cell's own defenses, and Bose says it may be less vulnerable to the mutations that let viruses slip past treatments. In his words, "We're helping cells activate their own protective machinery." The team also reports unpublished results from its lab showing the same antiviral effect against influenza A and parainfluenza viruses.
Ciò che distingue l'approccio è il suo bersaglio. La maggior parte dei farmaci antivirali attacca direttamente il virus. Questo invece rafforza le difese stesse della cellula e, secondo Bose, potrebbe essere meno vulnerabile alle mutazioni che permettono ai virus di sfuggire alle terapie. Con le sue parole: «Aiutiamo le cellule ad attivare il proprio meccanismo di protezione». Il team riferisce inoltre risultati non ancora pubblicati dal proprio laboratorio, che mostrano lo stesso effetto antivirale contro i virus dell'influenza A e della parainfluenza.
The pathway may reach beyond infection too. The cellular processes it influences could matter for cancer and neurological disorders, and the researchers are now checking whether the same boost works in noninfectious settings. Those are open questions, not results.
La via potrebbe avere effetti anche oltre le infezioni. I processi cellulari su cui influisce potrebbero essere rilevanti per il cancro e per i disturbi neurologici, e i ricercatori stanno ora verificando se lo stesso potenziamento funzioni in contesti non infettivi. Sono questioni aperte, non risultati.
For now, the gain belongs to research, not to patients. The people most exposed to RSV, the infants, older adults and people with weakened immune systems the study names, are the ones for whom this work matters most. But the study gives no date for a treatment and reports no test in animals or people. The method is still under development, and WSU has an active option to license it to a biotechnology company to explore further development. The next proof is whether the effect holds beyond cells grown in the lab.
Per ora, il vantaggio appartiene alla ricerca, non ai pazienti. Le persone più esposte all'RSV, cioè i neonati, gli anziani e le persone con sistema immunitario indebolito citati dallo studio, sono quelle per cui questo lavoro conta di più. Ma lo studio non indica una data per una terapia e non riporta test su animali o su esseri umani. Il metodo è ancora in fase di sviluppo, e la WSU ha un'opzione attiva per concederlo in licenza a un'azienda biotecnologica, così da approfondirne lo sviluppo. La prossima verifica è se l'effetto regge anche al di fuori delle cellule coltivate in laboratorio.