Збудник інфекції, яку люди часто називають кишковим грипом, край заразний, швидко еволюціонує і адаптується. Проте, науковці сподіваються отримати нові підходи до боротьби, адже є люди, які надзвичайно несприйнятливі до вірусу.
Коли справа доходить до виживання в навколишньому середовищі, небагато патогенів є більш стійкими, ніж норовірус. Ця шлунково-кишкова інфекція викликає неприємні напади діареї та блювоти приблизно у 685 мільйонів людей у всьому світі щороку, часто в лікарнях, будинках престарілих, в'язницях, школах та круїзних лайнерах.
Остання статистика Центру з контролю та профілактики захворювань (США) показує, що збудник знову швидко поширюється по США, причому випадки захворювання особливо швидко зростають з жовтня 2023 року на північному сході США.
«Але щоб зрозуміти, чому норовірус так важко зупинити після спалаху, ми спочатку повинні оцінити, наскільки він стійкий. "Це дуже важкий маленький вірус.Вірус здатний, наприклад, виживати в неушкодженому вигляді в продуктах харчування до температури 70°С. «Він може пережити спеку, мороз, сильну сухість, і тому він просто сидить на поверхнях протягом кількох днів»
Значна частина цієї стійкості зводиться до поверхні вірусу, білкової оболонки, яка діє як броня, захищаючи його внутрішній генетичний матеріал. Фостер зазначає, що хоча багато вірусів набувають мембранної оболонки, коли вони переходять від клітини до клітини, полегшуючи їх здатність поширюватися в організмі, це також робить їх сприйнятливими до спирту та миючих засобів.
«Норовірус цього не робить.Це просто маленька білкова бомба, і тому такі речі, як дезінфікуючий засіб для рук, не можуть вбити його, хоча він все ще здатний переміщатися з клітини в клітину.»
Ми все ще відносно мало розуміємо про те, як саме норовірус поширюється в організмі, але ми знаємо, що він поширюється між людьми надзвичайно швидко. Вважається, що для того, щоб інфекція закріпилася, потрібно всього 10 частинок норовірусу, тоді як для порівняння, було підраховано, що так звана інфекційна доза для Covid-19 знаходиться в районі 100-400 одиниць вірусу SARS-CoV-2.
Однак в останні десятиліття вірусологи почали виявляти, що деякі з нас є носіями вроджених біологічних факторів, які захищають нас від хвороби. Так звані «челендж-дослідження», в яких добровольці за оплату погоджуються на навмисне зараження штамом норовірусу, допомогли визначити, що кожна п'ята людина європейського походження є носієм мутації в гені під назвою FUT2. Це інактивує фермент, який захищає їх від GII-4, найпоширенішого з 29 штамів норовірусу, які, як відомо, здатні заражати людей і відповідальні за спричинення від 50 до 70% усіх спалахів норовірусу у світі.
Причина цього полягає в тому, що норовірус значною мірою вважає за краще проникати в клітини тонкої кишки через антигени, молекулярні ворота, звані олігосахаридами, які складаються з ряду різних цукрів. Як GII-4, так і багато інших штамів норовірусу вимагають одного особливого олігосахариду, званого Н1-антигеном, щоб заразити людину. Але людям, які є носіями мутації в гені FUT2, не вистачає ферменту, який бере участь у життєво важливому етапі формування Н1-антигену в клітинах, що виробляють слизові в ротовій порожнині, горлі, кишечнику і легенях. Без цих антигенів на клітинах вірус GII-4 не здатний викликати інфекцію.
З цієї ж причини ваша група крові, яка визначається вашим набором генів, також відіграє велику роль у резистентності та сприйнятливості до різних штамів норовірусу. Люди з групою крові В (3), як правило, більш стійкі, оскільки менше штамів еволюціонувало, щоб приєднатися до цих конкретних олігосахаридів, тоді як люди з групами крові А, АВ або О набагато частіше хворіють.
За словами Роберта Атмара, експерта з вірусів і професора Медичного коледжу Бейлора в Х'юстоні, штат Техас, ця інформація може в майбутньому допомогти в розробці кращих противірусних препаратів проти штамів норовірусу.
«Проводяться дослідження, щоб з'ясувати, чи може використання переваг взаємодії між норовірусами та антигенами на клітинах бути мішенню для розробки терапевтичного засобу»
Однак ця робота є складною через швидкість, з якою норовіруси адаптуються та змінюють свій генетичний матеріал, а це означає, що деякі штами все ж знайшли шлях для зараження людей, які є відносно стійкими.
Хоча норовірус, як правило, не вбиває свого господаря, він може виявитися смертельним для будь-кого з ослабленою імунною системою, дітей і людей похилого віку. Це призводить до близько 200 000 смертей щороку, особливо в країнах з низьким рівнем доходу, а також 70 000 госпіталізацій у США. Як наслідок, вірусологи зараз намагаються використовувати наші зростаючі знання про вірус для розробки вакцин.
Одна з найбільш проблематичних причин відсутності вакцини зараз полягає в тому, що норовіруси еволюціонують настільки швидко, що це означає, що будь-які вакцини швидко застарівають. Норовірус людини, як відомо, також важко вирощувати в лабораторії, що ускладнює його вивчення. Однак в останні кілька років дослідники почали розробляти способи вирощування вірусу в клітинах кишечника людини в чашці Петрі.
«Ці моделі клітинних культур можуть бути корисними в зусиллях з вакцинації, демонструючи, що імунні реакції, що виникають після вакцинації, вбивають або інактивують вірус, нейтралізуючи його заразність»
Але оскільки існує так багато штамів норовірусу і, здавалося б, безперервний потік нових варіантів, вакцина повинна викликати дуже широку імунну відповідь. Мін Тан, доцент кафедри інфекційних захворювань у Медичному центрі дитячої лікарні Цинциннаті, штат Огайо, каже, що так звана бівалентна або полівалентна вакцина, яка містить кілька імунних частинок з різних точок генетичного коду вірусу, майже напевно буде необхідна для досягнення будь-яких шансів на стійкий імунітет.
Розробка широкої вакцини є непростим завданням, але багато компаній і дослідницьких груп прийняли цей виклик, кожна з яких вирішила використовувати різні технологічні платформи. Moderna розпочала клінічне випробування вакцини проти норовірусу з матричною РНК (мРНК) спочатку у людей віком 18-49 років та 60-80 років. Тим часом бостонська біотехнологічна компанія HilleVax проводить випробування свого кандидата на вакцину на п'ятимісячних немовлятах, дітях віком від двох до дев'яти років, дорослих віком від 18 до 59 років і старше 60 років. Підхід HilleVax полягає у використанні вірусоподібних частинок (VLP), молекул, які імітують штами норовірусу і таким чином викликають імунну відповідь, фактично не будучи заразними.
Проте, незважаючи на всі ці зусилля, успіх також, ймовірно, буде залежати від того, наскільки швидко вакцина повинна бути оновлена і повторно введена у вигляді бустерного щеплення.
«Вакцини, вироблені з використанням нашого підходу, потребуватимуть регулярного оновлення для вирішення проблем швидкої еволюції вірусів і потенційної появи нових генотипів норовірусів як переважаючих штамів у майбутньому»
«Ми розвивалися паралельно з цим вірусом протягом сотень тисяч років. І це може бути вбивцею, особливо для немовлят і людей з ослабленим імунітетом, тому що вони не можуть позбутися вірусу, тому будь-яка вакцина буде прогресом.»
За матеріалами: BBC NEWS
