1. oldal

A világ talán legsikeresebb kórokozója nem az ebola, a malária, de nem is az influenza valamelyik vírusa, hanem az évente többször emésztőrendszeri járványokat okozó norovírus. A tökéletes emberi patogén – ahogy az amerikai járványügyi hivatal egyik munkatársa megfogalmazta – a levegőn keresztül is képes fertőzni, és napokig életképes marad a betegek által megérintett felületeken. Bár hatásai nem teszik különösebben veszélyessé az emberi életre, évről évre annyi embert betegít meg, hogy közegészségügyi szempontból óriási terhet jelent létezése.

Ennek ellenére a vírussal szembeni küzdelem viszonylag lassan halad, amelynek fő oka, hogy mindezidáig senki sem volt képes laborkörülmények közt kinevelni a kórokozót. Márpedig ahhoz, hogy a szakértők megértésék a patogén hatásmechanizmusát, és hatóanyagokat, védőoltásokat hozzanak létre ellene, mindenképp szükség lenne arra, hogy kísérletezni lehessen a norovírussal. A helyzetet súlyosbítja, hogy a tenyésztési nehézségek legfőbb oka pontosan az, hogy nagyon keveset tudunk a patogén biológiai jellegzetességeiről.

A szakértők azzal tisztában vannak, hogy a kórokozó a bélcsatornát támadja meg, azt azonban senki sem tudta egészen mostanáig, hogy azon belül melyik sejteken keresztül, és hogyan fejti ki hatását. Annyit sikerült kideríteni, hogy egyes norovírustörzsek bizonyos vércsoportú emberekre veszélyesebbek, mint másokra, ez azonban csak növelte a patogén körül bizonytalanságot, hiszen a kórokozó legjobb tudomásunk szerint a vérben nem okoz kóros változásokat. A Floridai Egyetem kutatói azonban legutóbbi vizsgálatuk során fontos lépést tettek a norovírus működésének megértése felé: Stephanie Karst és kollégái ugyanis megfejtették, hogy mely sejtekbe jut be a patogén, és hogyan támogatják ebben a természetes bélflóra egyébként ártalmatlan baktériumai.

A kutatók évek óta úgy hiszik, hogy a norovírus a belek falát belülről borító hámsejteket támadja meg, hiszen ezekkel találkozik először, amikor az emésztőrendszerbe ér. Ez a feltevés a vírusfertőzés súlyosságának vércsoporttól való függésére is megmagyarázhatja, mivel a vércsoport jellege a vörösvérsejtek által hordozott szénhidrátok milyenségétől függ, és ezek a molekulák a bél hámsejtjeinek külső felületén is megjelennek. A norovírusok pedig ezekhez a szénhidrátokhoz, más néven az emberi vércsoport antigénekhez kötődnek. A bizonyítékok tehát egyértelműen azt a feltevést támasztották alá, miszerint a vírus megérkezik a belekbe, rákapcsolódik az antigénekre, majd behatol a hámsejtekbe, a szerencsétlenül járt beteg pedig a következő napokat hányással és hasmenéssel tölti.

A magyarázattal azonban akadt egy aprócska probléma: a szakértők által elvégzett kísérletek során a vírusokat egyáltalán nem hozta lázba a bél hámsejtjeinek jelenléte, vagyis nem fertőzték meg ezeket. Egereken végzett szövettani vizsgálatok ráadásul azt is kimutatták, hogy a norovírus nem marad meg a belek legbelső rétegében, hanem valamilyen módon a bélfalnak mélyére hatol. Amikor ez kiderült, Karst és kollégái előtt egy alternatív hatásmechanizmus kezdtek körvonalazódni. A bélfal belsejében immunsejtek csoportosulásai találhatók, amelyek az emésztőrendszeri fertőzések megakadályozásában játszanak szerepet. Ahogy a táplálék eljut a belekbe, a hámsejtek kiválasztják a gyanúsnak tűnő fehérjéket, majd ezeket az immunsejtekhez továbbítják, a B limfociták pedig specifikus antitesteket szekretálva elpusztítják a veszélyes patogéneket. Felmerült tehát annak lehetősége, hogy a bélfal mélyére hatoló norovírusok talán éppen a védekezésben oly fontos szerepet játszó B sejteket támadják meg.

A feltevés tesztelése érdekében Karst és munkatársai újabb egereket fertőztek megnorovírussal, köztük olyan egyedeket is, amelyek nem voltak képesek B sejteket termelni. A szakértők meglepetésére a súlyos immundeficittel induló rágcsálók voltak képesek a legjobban ellenállni a vírus hatásainak. A szakértők tehát egyre bizonyosabbak voltak abban, hogy ennek magyarázata az lehet, hogy a patogén a B sejteket megfertőzve fejti ki hatását, és ha a szervezetben nincsenek jelen ilyen limfociták, egyszerűen nem képes fogást találni azon.

2. oldal

Az új elmélet megerősítést nyert, amikor a kutatók Petri-csészében norovírusokat és B sejteket kevertek össze: a patogén a hámsejtek esetében megfigyelttel ellentétben behatolt az immunsejtekbe. Mivel az ember és az egér szervezete, illetve az ezeket fertőző norovírusok nem teljesen egyformák, nem volt egészen biztos, hogy emberi fertőzés esetén is hasonlóan működik a folyamat. Ennek tesztelése ugyanakkor jóval nehezebb, hiszen – ahogy már említettük − az emberi norovírusokat egyelőre nem sikerült laborban tenyészteni.

A humán norovírusok vizsgálatára jelenleg egyetlen lehetőség van: székletmintát kell begyűjteni néhány betegtől, majd az ezekben található vírusokon kísérletezni. Karst és társai pontosan ezt tették: a mintákból oldatot készítettek, ezt megszűrték, majd emberi B sejteket adtak a keverékhez. Ahogy azt az előzmények tudatában a szakértők remélték, a vírus valóban megfertőzte az immunsejteket. A tesztek során ugyanakkor egy másik érdekességre is fény derült: amikor a kutatók olyan sűrű szűrőn engedték át a székletmintákat, amelyeken a baktériumok sem tudtak átjutni, a norovírusok nem volt képesek behatolni a B sejtekbe. Ez pedig egyértelműen arra utalt, hogy az ember esetében a fertőzés menete során a bélbaktériumoknak is valamilyen szerep jut.

Karst és kollégái tehát ezen baktériumokra összpontosították figyelmüket, közülük is elsősorban az Enterobacter cloacae nevű faj tagjaira. Amikor a baktériumot hozzáadták a megszűrt vírusos székletmintákhoz, majd B sejteket adtak a keverékhez, a norovírus ismét képessé vált a limfociták megfertőzésére. Az egyelőre bizonytalan, hogy a baktérium hogyan segíti a vírust célja elérésében. Elképzelhető, hogy a kórokozó a baktériumot „meglovagolva” jut el a B sejtekhez, de az is lehetséges, hogy a baktériumhoz való kötődés indítja be azon szerkezeti változásokat a vírusban, amelyek később lehetővé teszik, hogy az belépjen a limfocitákba.

Bár még számos kérdés vár válaszra a norovírusokkal kapcsolatban, az új eredmények annak megértésében is segítenek, hogy miért függ a vércsoport típusától a fertőzés súlyossága. Ha valaki B vércsoportú, annak immunrendszere a B antigént sajátként ismeri fel, és nem támadja meg az ezt hordozó sejteket. Ennek következtében a B antigént hordozó baktériumok könnyebben megtelepednek a bélrendszerben, mint más törzsek. A vírus pedig pontosan ezt a tényt használja ki: a szervezet sajátjaként felismert sejtek közreműködésével eljut a bélfal mélyére, ahol az immunsejteket megfertőzve fejti ki hatását.

Bár az új eredmények még mindig nem elegendőek ahhoz, hogy egy norovírusok elleni gyógymód záros határidőn belül kidolgozásra kerüljön, számos új lehetőséget nyitnak meg a vírusok kutatása és az ellenük folytatott harc frontján is. Karst és kollégái például sikerrel igazolták, hogy egerekben a bélflóra kiirtásával megakadályozható, hogy a norovírus megvesse a lábát a szervezetben. Ez a fajta „gyógymód” persze összességében rosszabb hatással van a páciensre, mint maga a betegség, hiszen a mikrobiom nagyon fontos szerepet játszik az emésztésben és az immunvédelemben is. Mindenesetre érdekes tudni, hogy a baktériumok tényleg létfontosságúak a vírus számára, még ha nem is tudjuk, hogy pontosan mit tesznek.

Az a tény azonban, hogy Karst és kollégái azonosították a fertőzési mechanizmus főbb szereplőit, mindenképp fontos lehet a vírus működésének teljes megértéséhez. A vírus által preferált célpont megtalálása rengeteget segíthet abban, hogy a kutatók laborkörülmények közt tenyészteni tudják a kórokozót, és így a korábbinál alaposabban tanulmányozzák azt. Ha pedig végre megfejtik, hogyan hat a patogén, megtalálhatják a folyamat megtámadható láncszemeit is, és hatékonyan felvehetik ellene a harcot.