Dermicydyna blokuje infekcję wirusa grypy – mechanizm i znaczenie kliniczne

Zespół badawczy kierowany przez Fundację Fisabio wykazał, że dermicydyna – peptyd przeciwdrobnoustrojowy konstytutywnie produkowany przez organizm człowieka – wykazuje również aktywność przeciwwirusową wobec wirusa grypy. Badanie wskazuje ponadto, że osoby, u których nie rozwijają się objawy grypopodobne, mają wyższe wyjściowe stężenia tej cząsteczki, co może wiązać się z mniejszą podatnością na zakażenie.

W badaniach uczestniczyli również naukowcy z CIBERESP, Institute of Biomedicine of Valencia (IBV-CSIC) oraz CIBERER, a także Institute of Research, Development and Innovation in Healthcare Biotechnology of Elche (IDiBE) of the University Miguel Hernández, University of Valencia oraz Margarita Salas Biological Research Center (CIB-CSIC), jak również inne krajowe i międzynarodowe ośrodki badawcze.

„Dermicydyna, obecna w pocie i znana ze swojej aktywności przeciwbakteryjnej i przeciwgrzybiczej, wykazuje także działanie przeciwwirusowe wobec wirusa grypy i może zakłócać proces infekcji, co zaobserwowaliśmy zarówno w modelach in vitro, jak i in vivo” – wyjaśnia dr María D. Ferrer, badaczka programu Miguel Servet i kierowniczka grupy Antimicrobial Peptides and Glycobiology w Fisabio, która kierowała badaniem.

„Wyniki te pokazują, że nasz organizm dysponuje naturalnymi mechanizmami zdolnymi do ograniczania infekcji wirusowych, co otwiera drogę do opracowania nowych, bardziej skutecznych leków przeciwwirusowych” – dodaje dr Álex Mira z Fisabio, współkierujący badaniem i kierownik grupy Oral Microbiome.

Nowy mechanizm działania

Badanie wykazało, że dermicydyna działa poprzez wiązanie się z hemaglutyniną – kluczowym białkiem umożliwiającym wirusowi grypy wniknięcie do komórki – w regionie o wysokim stopniu konserwatywności, istotnym dla procesu fuzji. Interakcja ta indukuje zmianę konformacyjną białka wirusowego, co upośledza zdolność wirusa do połączenia się z błoną komórkową i zainicjowania infekcji.

W efekcie dermicydyna inaktywuje wirusa jeszcze przed jego wniknięciem do komórki, wykorzystując wcześniej nieopisany mechanizm działania.

Ten sposób działania różni się istotnie od większości dostępnych leków przeciwwirusowych, które ukierunkowane są na neuraminidazę – inne białko wirusowe, wobec którego obserwuje się narastającą oporność.

„Działając na regiony wirusa, które ulegają niewielkim zmianom między podtypami – tzw. regiony wysoko konserwatywne – dermicydyna może przyczyniać się do obrony przed różnymi wariantami wirusa grypy” – podkreśla dr Ferrer.

W tym kontekście dr Mira dodaje, że „ta sama zasada może mieć zastosowanie również wobec innych wirusów układu oddechowego, takich jak wirus odry czy koronawirusy odpowiedzialne za przeziębienie, co sugeruje potencjalne szerokospektralne działanie tej cząsteczki”.

Obecność w kluczowych miejscach wnikania wirusów

Zespół badawczy wykazał, że dermicydyna obecna jest nie tylko w pocie, lecz także w głównych miejscach wnikania wirusów oddechowych do organizmu, takich jak nosogardło, ślina oraz łzy.

„Wyniki pokazują, że wyjściowe stężenia dermicydyny są nawet sześciokrotnie wyższe u osób, u których nie rozwijają się objawy grypopodobne, w porównaniu z osobami podatnymi na zakażenie” – wyjaśnia dr Paula Corell, pierwsza autorka pracy. Dodatkowo w trakcie infekcji dróg oddechowych jej stężenie istotnie wzrasta.

„Łącznie dane te wzmacniają hipotezę, że dermicydyna stanowi element pierwszej linii obrony układu odpornościowego w odpowiedzi na tego typu infekcje” – dodaje badaczka.

Perspektywy nowych terapii przeciwwirusowych

Badacze wskazują, że dermicydyna stanowi obiecującego kandydata do opracowania nowych strategii terapeutycznych w leczeniu infekcji wirusowych układu oddechowego. Oprócz bezpośredniego działania przeciwwirusowego zespół analizuje również potencjalną rolę immunomodulacyjną tej cząsteczki, w tym jej wpływ na regulację odpowiedzi immunologicznej.

Uzyskane wyniki otwierają nowe kierunki badań nad lekami przeciwwirusowymi opartymi na naturalnych cząsteczkach organizmu, które oddziałują na wysoko konserwatywne regiony wirusów. Taka strategia może zmniejszyć ryzyko rozwoju oporności oraz zwiększyć skuteczność wobec różnych patogenów oddechowych.

Badanie zostało sfinansowane przez Valencian Innovation Agency (AVI), European Regional Development Fund (ERDF), Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) oraz Ministerio de Economía y Competitividad.

Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences, Dermcidin has antiviral activity and protects against influenza
DOI: http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2424461123