एक नए अध्ययन से ज़ीका वायरस की संक्रामक सफलता के लिए जैविक रहस्य का पता चलता है: जीका मेजबान प्रोटीन को दबाने के लिए बेकार अणुओं को दूर करने के लिए मेजबान कोशिकाओं की अपनी “आत्म-देखभाल” प्रणाली का उपयोग करता है जो वायरस ने पहले स्थान पर उन कोशिकाओं में जाने के लिए नियोजित किया है।
जबकि ये सेल सतह प्रोटीन वायरल प्रविष्टि के लिए मूल्यवान हैं, उनकी एंटीवायरल प्रतिक्रिया का उत्पादन करने में भी भूमिकाएं हैं। इससे पहले कि हो सकता है, वायरस एक प्रक्रिया कोशिकाओं में हेरफेर करता है, जो कि प्रोटीन की गतिविधि को कम करने के लिए खुद को स्वस्थ रखने के लिए उपयोग करता है, जिससे वायरल वायरल संक्रमण का रास्ता साफ हो जाता है।
हालांकि अन्य वायरस, जैसे कि एचआईवी, को होस्ट रिसेप्टर्स को चुप्पी देने के लिए जाना जाता है, जो उन्हें कोशिकाओं में जाने देते हैं, जीका अपने स्वयं के तीन प्रोटीनों के कम से कम तीन होने के लिए असामान्य है, जो काम कर सकते हैं, शान-लू लियू, वरिष्ठ लेखक ने कहा कि ओहियो स्टेट यूनिवर्सिटी में पशु चिकित्सा विभाग में अध्ययन और एक वायरोलॉजी प्रोफेसर।
“यह सबसे दिलचस्प हिस्सा है: यह आश्चर्यजनक है कि न केवल एक, बल्कि कई जीका प्रोटीन ऐसा कर सकते हैं,” लियू ने कहा, माइक्रोबियल संक्रमण और प्रतिरक्षा विभाग में एक प्रोफेसर भी। “हमने दो जीका वायरस उपभेदों को देखा और तीन शारीरिक रूप से प्रासंगिक सेल प्रकारों की जांच की। दोनों उपभेदों के साथ, हम तीनों सेल प्रकारों में गिरावट देख सकते हैं। ऐसा लगता है कि यह एक महत्वपूर्ण तंत्र है।”
अध्ययन 23 मई को प्रकाशित किया गया था राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी की कार्यवाही।
जीका वायरस, मुख्य रूप से मनुष्यों को प्रेषित किया गया एडीज एगिप्टी विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, मच्छरों ने 2007 से अफ्रीका, अमेरिका, एशिया और प्रशांत में संक्रामक प्रकोप का कारण बना है। हालांकि 2017 के बाद से विश्व स्तर पर मामलों में गिरावट आई है, वायरस ट्रांसमिशन अमेरिका और अन्य स्थानिक क्षेत्रों में निम्न स्तर पर जारी है।
2015 में ब्राजील में एक बड़ी महामारी ने गर्भावस्था के दौरान जीका संक्रमण और जन्मजात समस्याओं के साथ पैदा हुए शिशुओं के बीच एक लिंक की पुष्टि की, जिसमें माइक्रोसेफली, या सामान्य सिर के आकार की तुलना में छोटा था। जबकि अधिकांश संक्रमित लोग कोई या केवल हल्के लक्षण विकसित नहीं करते हैं, वायरस वयस्कों और बड़े बच्चों में गुइलेन-बैरे सिंड्रोम, न्यूरोपैथी और मायलाइटिस (रीढ़ की हड्डी की सूजन) के साथ भी जुड़ा हुआ है।
पिछले शोध से पता चला है कि पीएस रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाने वाला विशिष्ट सेल सतह प्रोटीन ज़ीका सहित कई वायरस के लिए महत्वपूर्ण प्रवेश बिंदु हैं। यह अध्ययन इनमें से दो प्रोटीनों पर केंद्रित था, जिसे एक्सल और टिम -1 के रूप में जाना जाता है, जो पहले जीका संक्रमण से जुड़ा हुआ था। इस काम में, लियू और सहकर्मियों ने यह समझाने के लिए कहा कि कैसे एक्सल और टिम -1 के माध्यम से प्रवेश प्राप्त करने के बाद जीका संक्रमण को बनाए रखता है।
टीम ने श्वसन, प्रजनन और न्यूरोलॉजिकल प्रणालियों से संबंधित तीन प्रकार की कोशिकाओं में ज़ीका वायरस के अफ्रीकी और एशियाई उपभेदों का उपयोग करके सेल संस्कृति प्रयोगों को पूरा किया: रोगज़नक़: मानव कोशिकाएं जो फेफड़े, भ्रूण-समर्थक कोशिकाओं को लाइन करती हैं, जिसे ट्रोफोबलास्ट और ग्लियोब्लास्टोमा मस्तिष्क कोशिकाएं कहा जाता है।
प्रयोगों से पता चला कि Zika द्वारा संक्रमण के बाद AXL और TIM-1 दोनों को तीन प्रकार की कोशिकाओं पर डाउनग्रेड किया गया था। शोधकर्ताओं ने इस दमन को खोजने की उम्मीद की, दो सामान्य प्रोटीन गिरावट प्रक्रियाओं के माध्यम से हुआ, लेकिन इसके बजाय पाया गया कि जीका वायरस एक सेलुलर स्व-संरक्षण दिनचर्या का उपयोग करता है: ऑटोफैगी।
“ऑटोफैगी मेजबान घटकों को नीचा दिखाने के लिए सेलुलर प्रक्रियाओं को संरक्षित करने के लिए एक मौलिक शारीरिक तंत्र है। इसे सेल्फ-ईटिंग भी कहा जाता है-मेजबान को अपने स्वयं के क्षतिग्रस्त ऑर्गेनेल या मिसफॉल्ड प्रोटीन को हटाने की आवश्यकता होती है, क्योंकि वे मेजबान के लिए रेट्रोविरस के लिए एक कार्यक्रम के लिए भी अच्छे नहीं हैं,” संस्थान।
इस मामले में, वायरस की संक्रामक प्रक्रिया ने मेजबान कोशिकाओं को अपने स्वयं के सुरक्षात्मक प्रोटीन को दबाने में हेरफेर किया – एक वायरल अनुकूली रणनीति जो जीका को अपने भाग्य को नियंत्रित करने की अनुमति देती है।
इस दमन के बिना, एक्सल और टिम -1 एक एंटीवायरल प्रतिक्रिया के हिस्से के रूप में भड़काऊ अणुओं का उत्पादन शुरू कर देंगे। वायरल प्रविष्टि को सुविधाजनक बनाने के उनके सामान्य स्तर से अधिक ज़ीका कणों को पहले से संक्रमित कोशिकाओं तक पहुंचने में सक्षम हो सकता है, एक प्रतिस्पर्धात्मक परिदृश्य की स्थापना कर सकता है जिसे एक सुपरिनफेक्शन कहा जाता है-कुछ वायरस से बचना चाहते हैं क्योंकि भीड़भाड़ कोशिकाओं को मारने के लिए खतरा है, जो रोगजनकों को मारता है।
आगे के प्रयोगों ने तीन जीका प्रोटीनों की पहचान की जो मेजबान सेल ऑटोफैगी को बढ़ावा देते हैं, जो सभी वायरस की झिल्ली पर स्थित हैं।
“आम तौर पर वे प्रोटीन वायरल प्रविष्टि का मध्यस्थता करते हैं या वायरल प्रतिकृति में शामिल होते हैं, लेकिन वे इस डाउनग्रेडेशन के लिए भी जिम्मेदार होते हैं – एक नए फ़ंक्शन की तरह, जो इतना आश्चर्यजनक नहीं है क्योंकि वायरस कुछ ऐसा करते हैं जो उनके लिए महत्वपूर्ण है, या तो अपनी स्वयं की प्रतिकृति के लिए या मेजबान को संशोधित करने के लिए,” लियू ने कहा।
हालांकि यह सुनिश्चित करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है, एक मौका है कि यह तंत्र इबोला वायरस के लिए प्रासंगिक है, जो कि मेजबान कोशिकाओं तक पहुंचने के लिए टिम -1 प्रोटीन का उपयोग करता है, या वेस्ट नाइल, पीले बुखार और डेंगू वायरस सहित ज़ीका के रूप में एक ही फ्लेविविरस परिवार में अन्य रोगजनकों के लिए।
“लब्बोलुआब यह है कि यह वायरल-होस्ट इंटरैक्शन के सह-विकास के लिए बोलता है। एक वायरस के लिए एक मेजबान कारक जितना महत्वपूर्ण है, उतना ही अधिक वायरस इसे नियंत्रित करने के लिए करने जा रहा है,” लियू ने कहा। “इन तंत्रों को समझना उभरते या फिर से शुरू होने वाले वायरस के लिए तैयार होने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जो संक्रामक रोगों का कारण बनता है।”
यह काम मुख्य रूप से लियू लैब में एक पूर्व स्नातक छात्र जिंगयौ यू द्वारा किया गया था और अब चीन में गुआंगज़ौ राष्ट्रीय प्रयोगशाला में एक प्रमुख अन्वेषक है। अतिरिक्त योगदान यी-मिन झेंग, एक वरिष्ठ वैज्ञानिक और पीईआई ली, लियू लैब में एक पोस्टडॉक्टोरल फेलो द्वारा किया गया था। यह काम मुख्य रूप से एक ओहियो स्टेट फंड और नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा समर्थित था।
अतिरिक्त सह-लेखक मेगन शेरिडन, तोशीहिको एजशी और मिसौरी विश्वविद्यालय के आर। माइकल रॉबर्ट्स हैं।
