Új kutatás mutatja meg, hogyan küzd az orrunk a náthavírus ellen

A Cell Press Blue folyóiratban megjelent új kutatás bemutatja, hogyan működnek együtt az orrunk sejtjei a megfázás elleni védekezésben. A kutatók szerint nem maga a vírus dönti el, hogy megbetegszünk-e, hanem az, hogy a szervezetünk milyen gyorsan és hatékonyan reagál a fertőzésre – ez határozza meg a tünetek súlyosságát is.

„A rhinovírusok a megfázás legfőbb okozói, és komoly légzési problémákat válthatnak ki asztmában vagy más krónikus tüdőbetegségben szenvedőknél. Ezért kiemelten fontos szerepük van az emberi egészségben” – mondta Ellen Foxman, a Yale Egyetem Orvosi Karának professzora, a tanulmány vezető szerzője.

„Ez a kutatás lehetővé tette, hogy sejtszinten és molekuláris szinten is megfigyeljük, mi történik az emberi orrnyálkahártyában rhinovírus-fertőzés során.”

Laborban tenyésztett orrszövet segítette a vizsgálatot

A kutatók mesterségesen létrehozott emberi orrszövetet használtak a vizsgálathoz. Négy héten át tenyésztettek orrból származó őssejteket úgy, hogy a sejtek felső felszíne levegővel érintkezzen.

Ennek hatására a sejtek olyan szövetté alakultak, amely nagyban hasonlít az emberi orrjáratok és a légutak belső felszínéhez. Megjelentek benne nyáktermelő sejtek, valamint csillókkal rendelkező sejtek is, amelyek a nyák eltávolításáért felelősek.

„Ez a modell sokkal pontosabban tükrözi az emberi szervezet válaszait, mint a hagyományos sejtvonalak, amelyeket a virológiai kutatásokban gyakran használnak” – magyarázta Foxman.
„Mivel a rhinovírus csak embereknél okoz betegséget, az emberi szöveteket utánzó modellek különösen értékesek.”

A modell segítségével a kutatók egyszerre több ezer sejt összehangolt válaszát tudták elemezni, és azt is vizsgálták, mi történik, ha blokkolják a vírus felismeréséért felelős sejtes érzékelőket.

Az interferonok kulcsszerepe a védekezésben

A vizsgálatok során egy hatékony védekező mechanizmust azonosítottak, amelyet az interferonok irányítanak. Ezek olyan fehérjék, amelyek megakadályozzák a vírus bejutását a sejtekbe és a szaporodását.

Amikor az orrnyálkahártya sejtjei érzékelik a rhinovírust, interferonokat termelnek, amelyek nemcsak a fertőzött sejteket védik, hanem a környező sejteket is „riasztják”. Így a vírus számára kedvezőtlen környezet alakul ki. Ha ez a válasz elég gyors, a fertőzés nem tud továbbterjedni.

Amikor a kutatók mesterségesen gátolták ezt a folyamatot, a vírus gyorsan elárasztotta a szövetet, súlyos károsodást, sőt egyes esetekben sejthalált is okozott.

„A kísérleteink egyértelműen megmutatták, mennyire létfontosságú a gyors interferonválasz a rhinovírus kordában tartásában – még az immunrendszer más sejtjeinek részvétele nélkül is” – mondta Bao Wang, a tanulmány első szerzője.

Túlzott válaszreakciók és további kutatási irányok

A kutatás azt is kimutatta, hogy amikor a vírus túlzottan elszaporodik, más védekező mechanizmusok is aktiválódnak. Ezek fokozott nyáktermelést, gyulladást és egyes esetekben légzési nehézségeket is okozhatnak.

A kutatók szerint ezek a folyamatok potenciális célpontjai lehetnek a jövőbeli kezeléseknek, amelyek célja az egészséges vírusellenes válasz elősegítése.

Ugyanakkor a kutatócsoport hangsúlyozta, hogy az általuk használt szövetmodellek nem tartalmazzák az összes sejttípust, amely egy valódi fertőzés során részt vesz a védekezésben. A szervezetben ilyenkor az immunrendszer további sejtjei is megjelennek a fertőzés helyén.

A következő lépés annak feltárása lesz, hogy ezek az egyéb sejtek és a környezeti tényezők hogyan befolyásolják a szervezet válaszát a rhinovírussal szemben.

„A tanulmányunk megerősíti azt a szemléletet, hogy nem elsősorban a vírus tulajdonságai számítanak, hanem az, hogyan reagál rá a szervezetünk – ez dönti el, hogy megbetegszünk-e, és milyen súlyosak lesznek a tünetek” – foglalta össze Foxman.