Keltakuumeviruksen B-solureseptorivälitteinen internalisaatio

Abstract

Keltakuumevirus on flaviviruksiin kuuluva patogeeni, joka leviää ihmiseen hyttysenpiston välityksellä. Arvioiden mukaan noin puolet maapallon väestöstä altistuu jatkuvasti riskille sairastua flavivirusten levittämiin tauteihin, kuten zika, dengue- ja keltakuumeeseen. Ilmastonmuutoksen seurauksena flavivirusten levittämät taudit uhkaavat muodostua yhä merkittävämmäksi globaaliksi terveysongelmaksi niitä levittävien hyttysten levittäytyessä yhä laajemmille alueille. Flaviviruksia vastaan ei ole toistaiseksi olemassa antiviraalista hoitokeinoa, ja tartuntojen leviämisen ehkäisemiseksi tehokkain tämänhetkinen keino on rokotteet. Flaviviruksia vastaan on markkinoilla kuitenkin vain muutamia rokotteita, ja niiden käyttöön liittyy erilaisia haasteita. Keltakuumevirusrokote 17D on yksi tehokkaimmista ja turvallisimmista tähän mennessä kehitetyistä rokotteista, mutta ymmärrys siitä, mihin sen tehokkuus perustuu ja kuinka se muodostaa pitkäaikaisen immuunivasteen, on edelleen heikko. 17D-keltakuumevirusrokote sisältää elävää heikennettyä keltakuumevirusta, joka aktivoi immuunivasteen aiheuttamatta kuitenkaan itse keltakuumetautia. Immuunijärjestelmän altistuessa vieraalle virusantigeenille, B-solut alkavat muutaman päivän kuluessa tuottamaan vasta-aineita virusantigeenejä vastaan. Osa B-soluista erilaistuu vasta-aineita tuottaviksi plasmasoluiksi ja osa muistisoluiksi, jotka muodostavat immunologisen muistin. Kohdatessaan saman patogeenin uudelleen, immuunijärjestelmä käynnistyy muistisolujen ansiosta nopeasti, mikä selittää rokotteiden antaman pitkäaikaisen suojan taudinaiheuttajaa vastaan. Tutkimus on osana EU:n rahoittamaa Yellow4Flavi- projektia, jonka tavoitteena on tehokkaampien rokotteiden kehittäminen flaviviruksia vastaan. 17D- keltakuumerokote on yksi tehokkaimmista rokotteista, minkä vuoksi sen toimintamekanismin ymmärtäminen on avainasemassa tehokkaampien rokotteiden kehittämiseksi tulevaisuudessa. B-solujen aktivaatio on olennainen osa hyvän rokotevasteen aikaansaamiseksi. B-solut tunnistavat virusantigeenin B-solureseptoreilla ja ottavat antigeenin sisäänsä. B- solut prosessoivat virusantigeenit endosomeissa ja esittelevät pilkotut antigeenit T-soluille, mikä saa aikaan T-solujen aktivoitumisen ja sytokiinierityksen, joka edistää B-solujen erilaistumista korkea- affiniteettisia vasta-aineita tuottaviksi plasmasoluiksi. Tutkimuksen tavoitteena on ymmärtää, kuinka B-solut aktivoituvat kohdatessaan keltakuumerokoteviruksen ja tutkia keltakuumevirusrokotekannan solunsisäistä liikennöintiä B-solujen endosomaalisessa verkostossa. Viruksen internalisaation tutkimiseksi valmistettiin surrogaattiantigeeni- kompleksi, jolla voidaan seurata viruksen internalisaatiota ja solun sisäistä kuljetusta B-soluissa. Surrogaattiantigeeni-kompleksi koostuu useista osista, joten sen toimivuuden varmistamiseksi kompleksin eri osien testaaminen ja optimointi oli oleellista ennen kokonaisen kompleksin käyttöä. Viruskasvatukset ja surrogaattiantigeeni-kompleksin optimointi onnistuivat, mutta valmiin kompleksin tai sen osien havaittiin kuitenkin muodostavan suuria aggregaatteja solujen ympärille, eikä kompleksi internalisoitunut soluihin odotetusti. Aggregoituminen on voinut tapahtua jo viruksen puhdistusvaiheessa, tai myös anti-keltakuumevirusvasta-aineen neutraloivasta vaikutuksesta. Surrogaattiantigeeni-kompleksin optimointi osoittautui odotettua haastavammaksi, minkä vuoksi viruksen internalisaatiota ei päästy tutkimaan tarkemmin.