Een EOS project gecoördineerd door het de Duve Instituut

Virus: als het alarm afgaat

Prof. Thomas Michiels leidt het Fundamentele Virologie Laboratorium aan het de Duve Instituut van UCLouvain. Hij coordineert een EOS-project dat is opgezet in samenwerking met teams van de Universiteit Gent, de Universiteit van Luik en de KU Leuven, met als doel om te begrijpen hoe virussen de immuunafweer omzeilen. Meer specifiek zijn de onderzoekers geïnteresseerd in de interacties tussen virale RNA-moleculen en de aangeboren reactie van de gastheer.

Sommige virussen hebben een DNA-genoom en andere hebben een RNA-genoom, maar alle virussen produceren RNA-moleculen die de werking van cellen en immuunafweermechanismen kunnen verstoren. Wanneer een cel RNA detecteert, trekt ze de conclusie dat er een virale infectie aanwezig is en start een afweerprogramma om zichzelf en naburige cellen te beschermen. Maar het detecteren van dubbelstrengs RNA is buitengewoon ingewikkeld, omdat normale cellen ook een kleine hoeveelheid dubbelstrengs RNA produceren. Het is absoluut essentieel dat onze cellen dit endogene RNA niet detecteren als het signaal van een virale infectie, anders initiëren ze een immuunrespons die, als ze chronisch wordt, catastrofaal wordt. Sommige mensen bijvoorbeeld synthetiseren constant interferonen, wat ernstige ontwikkelingsproblemen en mentale retardatie veroorzaakt en onvermijdelijk leidt tot vroegtijdige dood.

“Wat ons interesseert,” legt prof. Michiels uit, “zijn de mechanismen waarmee cellulaire eiwitten worden 'beoordeeld’, op zo’n manier dat de detectiegrens niet wordt bereikt in normale cellen, maar een ​​virale infectie kan worden gedetecteerd.” De onderzoekers hebben een enzym ontdekt dat het endogene dubbelstrengs gen destabiliseert om te voorkomen dat de reactie start, en andere sensoren van dit dubbelstrengige RNA, waaronder een enzym dat wordt geactiveerd wanneer de productie van dubbelstrengs RNA een signaal is vaneen infectie.

Eén van de sterke punten van de samenwerking is de diversiteit van de onderzochte virale modellen: flavivirussen, zoals Zika of dengue (KU Leuven), Hepatitis E (Universiteit Gent), influenza en respiratoir syncytiëel virussen (UGent) en een berucht DNA-virus dat dubbelstrengs RNA produceert dat wordt herkend door het immuunsysteem (Universiteit van Luik). De UCLouvain-onderzoekers richten zich op picornavirussen, vooral het Theiler’s virus, een negatief RNA-virus dat aanhoudende infecties van het zenuwstelsel veroorzaakt. Het virus onderscheidt zich door stand te houden ondanks een immuunrespons, en produceert kleine eiwitten die het functioneren van cellen en de aangeboren immuunrespons verstoren. “We proberen te begrijpen hoe het Theiler’s virus interfereert met het immuunsysteem, terwijl we weten dat het virus werkt op cellulaire componenten die een cruciale rol spelen bij het reguleren van de celfunctie", zegt prof. Michiels. “Virussen evolueren vlug, repliceren zeer snel en muteren heel gemakkelijk, om te gaan waar het pijn doet. Door te onderzoeken hoe een virus interfereert met de celfunctie, krijgt men vaak inzicht in bepaalde elementen van het functioneren van de cel zelf".

Project: Virale interferentie met RNA-detectie en -verwerking