ENGINEERINGNET -- De ultragedetailleerde beelden tonen de strategie die het Epstein-Barr-virus (EBV) daarbij hanteert. EBV veroorzaakt klierkoorts, maar wordt ook gerelateerd aan bepaalde vormen van kanker.
De ontdekking toont aan hoe creatief virussen het menselijk immuunsysteem kunnen omzeilen en biedt de mogelijkheid om die inzichten voor therapeutische doeleinden te gebruiken. De studie werd gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Nature Structural & Molecular Biology.
Het meest grensverleggende aspect van dit onderzoek is de ontdekking van het unieke mechanisme waarmee een menselijke eiwit cytokine, dat de immuniteit regelt, inactief wordt gemaakt door een viraal eiwit.
De 3D-beelden van de interactie tussen de beide eiwitten tonen hoe het virale eiwit BARF1 het menselijke cytokine (CSF-1) vangt en in een toestand dwingt die de normale biologische functie van CSF-1 inactiveert.
Ook het moleculaire mechanisme hierachter werd gedetailleerd in beeld gebracht: het gaat om beelden op atomaire resolutie - tot op een schaal van minder dan een miljoenste van een millimeter.
De wetenschappers gingen interdisciplinair te werk en benaderden de kwestie vanuit de vakgebieden structurele biologie, biofysica, biochemie, moleculaire en cellulaire biologie.
Het Epstein-Barr-virus (EBV) veroorzaakt wereldwijd ongeneeslijke infecties bij 90-95% van de besmette bevolking. Het virus past dus blijkbaar een zeer efficiënt strategie toe om te ontsnappen aan het menselijke immuunsysteem. EBV verwekt klierkoorts, lymfatische kwaadaardige tumoren zoals Burkitt en Hodgkin lymfomen) en kankergezwellen in de maag, neus en keel.
Opvallend is dat bij bepaalde neus-, keel- en maagkankers, waarmee EBV-besmetting sterk geassocieerd is, massaal het virale eiwit BARF1 uitgescheiden wordt. De ontdekking dat BARF1 een bindend eiwit is voor het eiwit hCSF-1, dat essentieel is voor de aangeboren en verworven immuniteit tegen virale en bacteriële infecties en kanker, legde de link naar de rol die BARF mogelijk speelt op het vlak van immuniteit. Maar bijna 20 jaar lang bleef onduidelijk hoe BARF1 het CSF-1 afzondert en uitschakelt.
De studie wordt gefinancierd door het FWO en Europese synchrotron straling faciliteiten, het Swiss Light Source (Villigen, Zwitserland), de ESRF (Grenoble, Frankrijk) en DESY-EMBL (Hamburg, Duitsland). Het werk werd uitgevoerd in samenwerking met onderzoeksteams aan de Universiteit Gent, uit de EMBL in Grenoble en de EMBL in Hamburg.
ACHTERGROND
Virussen evolueerden samen met de zoogdieren die hun gastheer zijn. Daarvoor ontwikkelen de virussen geavanceerde interacties met bepaalde eiwitten van de gastheer, waardoor de virussen niet langer ontdekt en geëlimineerd kunnen worden door het immuunsysteem. Een voorbeeld hiervan is de aanmaak van virale eiwitten die de activiteit van cytokines en chemokines van de gastheer neutraliseren. Die cytokines en chemokines dirigeren de cellen van het immuunsysteem naar de plaats waar een infectie is opgedoken en lokken er een geschikte immuunrespons uit.
