Alarmantno otkriće: Ovako se širi virus Zapadnog Nila

Naučnici sa Univerziteta Gete u Frankfurtu otkrili su da RNK virusi iskorišćavaju mehanizam poznat kao programirano pomeranje okvira čitanja ne samo za kodiranje sopstvenih proteina, već i za manipulaciju ćelijama koje inficiraju.

Tokom tog procesa ribozomi, koji se u materijalima vezanim za ovaj rad spretno nazivaju molekularnim mašinama koje proizvode proteine, zastaju na strukturisanim delovima virusne RNK.

Ova studija pokazuje da to dovodi do sudaranja ribozoma i stvaranja molekularnih "saobraćajnih čepova" koji aktiviraju ćelijski senzor stresa GCN2, čime se smanjuje proizvodnja proteina ćelije domaćina i stvaraju uslovi pogodni za virusnu replikaciju.

Naučnici su identifikovali ključne komponente tog puta i pokazali da isti princip važi za viruse SARS-CoV-2, HIV-1 i virus Zapadnog Nila.

frank60/Shutterstock

"Naše otkriće ne menja način na koji razumemo prenos ovih virusa među ljudima, nego otkriva nešto novo o tome šta se dešava unutar ćelije nakon infekcije. Virusi imaju veoma male genome i zato moraju izuzetno ekonomično da koriste genetsku informaciju. SARS-CoV-2, HIV i virus Zapadnog Nila koriste mehanizam koji nazivamo programirano pomeranje okvira čitanja ribozoma, PRF", objašnjava doktor i dodaje:

"Time iz ograničene količine genetske informacije mogu da stvaraju različite virusne proteine. Mi smo pokazali da PRF ima još jednu, dosad nedovoljno prepoznatu posledicu. Tokom tog procesa ribozomi, ćelijske mašine koje proizvode proteine, mogu se sudarati i stvarati svojevrsni 'saobraćajni zastoj'. Ćelija taj zastoj prepoznaje kao signal stresa i aktivira protein GCN2 i integrisani odgovor na stres. Virus tako ne koristi samo ribozome za proizvodnju svojih proteina nego istovremeno menja način na koji ćelija reaguje na infekciju. Osim toga, otkriće je važno jer otkriva zajedničku ranjivost nekoliko veoma različitih RNK virusa", objasnio je prof. Đikić, koji je direktor Instituta za biohemiju II na Univerzitetu Gete u Frankfurtu.

Posebna je vrednost ovog rada to što omogućava bolje razumevanje potencijalno opasnih patogena; zajedničke slabe tačke virusa mogle bi naposletku da omoguće razvoj antivirusnih strategija širokog spektra i bolju pripremu za buduće pretnje uzrokovane virusima.

"Pre svega govorimo o novoj mogućnosti za terapiju, a manje o ranijoj dijagnostici. Najzanimljivije je da smo identifikovali molekularni proces koji je virusu potreban, ali koji istovremeno stvara njegovu ranjivu tačku. Ako možemo farmakološki da utičemo na način na koji PRF uzrokuje ribozomske sudare ili odgovara na njih, mogli bismo da otežamo virusu da efikasno preuzme kontrolu nad ćelijom. Posebno je zanimljivo što se sličan princip pojavljuje kod SARS-CoV-2, HIV-a i virusa Zapadnog Nila. To otvara mogućnost razvoja antivirusnih lekova šireg delovanja, usmerenih ne samo protiv jednog virusnog proteina nego protiv procesa koji različiti virusi koriste tokom infekcije. Naravno, od temeljnog otkrića do leka dug je put, ali upravo pronalaženje takvih zajedničkih slabih tačaka predstavlja dobar početak za razvoj novih terapija", kaže prof. Đikić.

Ovaj rad je, dakle, važan za razvoj novih lekova za lečenje bolesti koje RNK virusi razvijaju, iako je činjenica da za HIV ili virus Zapadnog Nila još nemamo vakcine. Međutim, prof. Đikić kaže kako je ovo otkriće važnije za razvoj lekova nego vakcina.

"Vakcine i antivirusni lekovi rešavaju dva različita problema: vakcina pokušava da spreči infekciju ili tešku bolest unapred, dok nam je lek potreban kada se infekcija već dogodila. Kod HIV-a vakcina predstavlja izuzetno težak naučni problem zbog velike varijabilnosti virusa i njegovih mehanizama izbegavanja imunskog sistema", objašnjava naučnik i dodaje:

Shutterstock/MargJohnsonVA

"Kod virusa Zapadnog Nila situacija je drugačija. Infekcije se pojavljuju sezonski i geografski nepredvidivo, a velika većina zaraženih nema simptome ili ima blagu bolest, dok samo mali deo razvija teške neurološke komplikacije. Zbog toga je teško organizovati masovno vakcinisanje i dokazati njegovu opravdanost. Upravo zato smatram da kod takvih bolesti ne bi trebalo da razmišljamo o vakcinama. Veoma je važno razvijati efikasne antivirusne lekove koje možemo dati osobama kod kojih postoji rizik od razvoja teške bolesti, slično principu uspešnih antivirusnih terapija koje danas imamo za HIV. Idealno je, naravno, imati i vakcine i lekove, ali kod virusa koji se pojavljuju u povremenim epidemijskim talasima dobra terapija može imati posebno veliku praktičnu vrednost", objasnio je naučnik. Dodao je i objašnjenje činjenice da i dalje imamo relativno malo lekova za virusne bolesti iako nauka konstantno, pa i brzo, napreduje.

"To je pitanje koje se često pogrešno prikazuje kao isključivo naučni problem. Naučnici danas otkrivaju veliki broj potencijalnih meta i novih načina na koje bismo mogli da zaustavimo viruse i bakterije. Međutim, put od takvog otkrića do leka traje godinama, izuzetno je skup i zahteva velika ulaganja farmaceutske industrije. Tu nastaje ekonomski problem. Lek protiv hronične bolesti, koji pacijent uzima godinama ili decenijama, za kompaniju ima potpuno drugačiji poslovni model od antibiotika ili antivirusnog leka koji se koristi nekoliko dana, možda samo tokom povremene epidemije. Komercijalni interes za razvoj takvih lekova često je mali i zato nema ulaganja od strane kompanija. Zato se ponavlja isti obrazac: između epidemija ulaganja opadaju, a kada dođe velika kriza poput COVID-19, odjednom se ulažu milijarde i pokušava u nekoliko meseci da se napravi ono za šta su inače potrebne godine. Mislim da je to pogrešan model", kaže naučnik i dodaje:

"Razvoj lekova protiv potencijalno opasnih virusa i bakterija treba posmatrati kao deo zdravstvene infrastrukture i pripravnosti društva, slično kao što unapred ulažemo u vatrogasce ili civilnu zaštitu, a ne tek kada izbije požar. Tu država, Evropska unija i javno-privatna partnerstva imaju važnu ulogu. Ako tržište samo po sebi ne daje dovoljan ekonomski podsticaj, moramo pronaći modele kojima ćemo kompanijama omogućiti da zajedno sa akademskom naukom razvijaju takve lekove pre nego što postanu hitno potrebni. COVID-19 nam je pokazao koliko je cena nepripremljenosti veća od cene takvih ulaganja", rekao je naučnik sa Univerziteta Gete u Frankfurtu.

Virus Zapadnog Nila, odnosno njegovo širenje, aktuelni su i u regionu. Nalazi ovog rada otkrivaju zajedničku ranjivost nekoliko medicinski važnih RNK virusa i sugerišu da bi komponente ovog stresnog puta mogle da pruže početne tačke za buduće antivirusne strategije širokog spektra.

Ovo je posebno važno jer mnogi novi virusi i virusi koje prenose komarci još uvek nisu dovoljno proučeni.

Virus Zapadnog Nila je upečatljiv primer. Njegovo kontinuirano širenje širom Evrope, praćeno teškim i smrtonosnim infekcijama, pokazuje kako virusi koji su se pre uglavnom povezivali s određenim geografskim regijama mogu postati šire pretnje javnom zdravlju.

frank60/Shutterstock

Klimatske promene i promenljivi ekološki uslovi proširuju staništa komaraca i sezone prenosa, dodatno povećavajući ovaj rizik. U 2026. godini Evropa je zabeležila 1285 lokalno stečenih infekcija virusom Zapadnog Nila i 61 smrtni slučaj; do 10. septembra 2026. Trenutno ne postoji specifična antivirusna terapija za infekciju virusom Zapadnog Nila.

"Važno je razlikovati širenje virusa od evolucije njegove virulentnosti. Virus ne mora stalno da se menja tako da postaje agresivniji ili smrtonosniji. Evolucijski 'uspeh' virusa prvenstveno znači da se uspešno održava i prenosi, a veća smrtnost domaćina često mu ne donosi prednost. Dobar primer je Ebola, jedan od najsmrtonosnijih poznatih virusnih patogena, kod kog je prosečna smrtnost oko 50 odsto. Uprkos tome, Ebola se ne širi svetom poput gripa ili COVID-19, nego uglavnom izaziva veoma ozbiljne, ali geografski ograničene epidemije. Razlog nije samo visoka smrtnost, nego i način prenosa: potreban je bliski kontakt s telesnim tečnostima zaražene osobe. Teška bolest takođe brzo ograničava kretanje i kontakte obolelih. To dobro pokazuje da smrtonosniji virus nije nužno i uspešniji virus", kaže doktor i dodaje:

"Kod Zapadnog Nila dodatno je važno da se ne prenosi direktno s čoveka na čoveka. Njegov prirodni ciklus prvenstveno uključuje ptice i komarce, dok je čovek uglavnom slučajni, završni domaćin. Zato povećanje broja slučajeva u Evropi ne mora da znači da je nastala opasnija varijanta virusa. Može jednostavno da znači da su se poboljšali uslovi za njegovo širenje: više odgovarajućih komaraca, više temperature, duži period njihove aktivnosti i povoljni ekološki uslovi. Klimatske promene zato ovde postaju veoma relevantne. One ne moraju da promene sam virus da bi promenile epidemiologiju bolesti - dovoljno je da promene okruženje u kom virus, komarci i njihovi prirodni domaćini žive", kaže prof. Đikić. Upozorava kako moramo biti bolje pripremljeni jer klimatske promene, globalna putovanja i trgovina menjaju geografiju zaraznih bolesti.

"Bolesti koje smo pre povezivali gotovo isključivo s tropskim područjima mogu se danas pojaviti i u središtu Evrope. Nedavni događaj u Frankfurtu vrlo je slikovit primer. Na Frankfurtskom aerodromu ove godine šest zaposlenih se zarazilo malarijom, a dvoje je, nažalost, umrlo. Pretpostavlja se da je zaraženi komarac stigao avionom iz područja u kom je malarija prisutna. Poseban je problem što lekar kod pacijenta koji nije putovao u Afriku ili drugo endemsko područje neće nužno odmah posumnjati na malariju. U jednom od smrtnih slučajeva dijagnoza je postavljena tek nakon smrti. To pokazuje koliko su, uz prevenciju, važni nadzor i svest lekara o bolestima koje se pojavljuju na mestima gde ih ranije nismo očekivali", kaže doktor i dodaje:

"Kod virusa Zapadnog Nila moramo pratiti populacije komaraca, pojavu virusa u pticama, životinjama i ljudima te povezivati epidemiološke podatke s klimatskim i ekološkim promenama. Ali jednako je važno unapred razvijati lekove. Ne možemo čekati da se pojavi epidemija, pa tek tada početi da tražimo terapiju. Moramo identifikovati zajedničke slabe tačke različitih virusa i razvijati antivirusne lekove koji će biti spremni kada se pojavi potreba", kaže prof. Đikić.