Heidelbergi teadlased võitlevad ohtlike viiruste vastu: loota uute strateegiate kaudu!

Heidelbergi teadlased võitlevad ohtlike viiruste vastu: loota uute strateegiate kaudu!

ELi uudse projekti pealkirjaga „Molekulaarsed strateegiad viiruste sisenemise ja glükaani varjestamise vastu” (SHIELD) eesmärk on töötada välja uuenduslikud meetodid, et võidelda ohtlike viiruspatogeenidega, nagu flaviviirused, mammarenaviirused ja henipaviirused. Prof Kleini juhendamisel farmaatsia ja molekulaarbiotehnoloogia instituudi farmaatsia ja meditsiinilise keemia osakonnas Heidelbergi ülikool, toetatakse seda teadusalgatust ülikooli rahastamise kogusummaga 1,45 miljonit eurot ja Heidelbergi ülikooli haiglat 660 000 euroga.

Projekti esmane eesmärk on ennetada viirusrakkude sisenemist ja sellele järgnevat viiruse replikatsiooni spetsiifiliste sisenemise inhibiitorite kasutamise kaudu. Peamised uurimismeetodid hõlmavad rakupindadel leiduvate ja immuunvastuses olulist rolli mängivate glükaanide analüüsi. Uurimisrühmade eesmärk on häirida molekulaarseid mehhanisme, mis võimaldavad viirustel peremeesrakkudesse tungida.

Teadus- ja arendustegevus

Molekulaarsete toimeainete väljatöötamine toimub arvutipõhiste meetoditega, millele järgnevad testid bioloogilistes süsteemides, nagu in vitro analüüsid, rakukultuurid ja hiiremudelid. Pikemas perspektiivis on meeskonna eesmärk tuvastada võrdlusained ja potentsiaalsed kliiniliste uuringute kandidaadid.

Projekti kaasatakse erinevate erialade – sealhulgas bioinformaatika, ravimidisaini, keemia, immunoloogia, struktuuribioloogia ja viroloogia – eksperdid, mis edendavad rahvusvahelist koostööd veel kaheksa ülikooli ja teadusasutusega Taanist, Saksamaalt, Prantsusmaalt, Hollandist, Poolast, Portugalist, Rootsist ja Šveitsist. Algkohtumine toimus 2025. aasta veebruari keskel Heidelbergi ülikoolis.

Glükaanide roll immuunsüsteemis

Glükosüülimise tähtsus, valkude tavaline translatsioonijärgne modifikatsioon, muutub üha selgemaks. Glükaanid esinevad viiruste pinnal ja inimese kudedes ning mõjutavad patogeenide ja peremeesorganismi vahelisi koostoimeid. Erinevad glükaani siduvad valgud (GBP-d) dekodeerivad glükaani struktuuride mitmekesisuses talletatud bioloogilist teavet. Need struktuurid aitavad eristada "ise" ja "mitte-ise", mis on immuunsüsteemi toimimiseks ülioluline.

Kuidas Loodus on teatatud, et geneetiliste ja keskkonnategurite põhjustatud muutused raku glükoosis võivad olla seotud patoloogiliste fenotüüpidega. Põletikuliste ja autoimmuunhaiguste korral tekivad põletikueelsete tsütokiinide mõjul sageli olulised muutused glükosüülimises.

Uuringud tõestavad, et glükaanid osalevad ka bakteriaalsete, viirus- ja seeninfektsioonide äratundmises ja neile reageerimises ning võivad toetada mikroobide võimet immuunvastust kõrvale hoida. Eriti tähelepanuväärsed on topoloogilised glükoepitoobid, mis esindavad spetsiifilisi glükaanide rühmi, mida antikehad tunnevad ära. Need leiud võivad pakkuda potentsiaalseid terapeutilisi ja diagnostilisi vahendeid nakkuste vastu võitlemiseks vaktsiinide ja uute ravimeetodite kontekstis.

Projekt SHIELD võib edendada paremate vaktsiinide väljatöötamist ja tugevdada immuunsüsteemi viirusnakkuste vastu. Uuringutulemusi glükaanide rolli kohta immuunsüsteemis peetakse võtmetähtsusega infektsioonide vastu võitlemisel ja viiruspuhangute tõkestamisel, samal ajal järgides uusi tipptasemel uurimismeetodeid glükaanipõhise ravi valdkonnas.

Kokkuvõtlikult võib öelda, et ELi projekti raames väljatöötatavad uued molekulaarsed sekkumised ei paku mitte ainult potentsiaali immunoteraapia parandamiseks, vaid on ka oluline samm edasi ülemaailmsetes terviseuuringutes.