Influenssaviruksen neuraminidaasi
influenssavirushiukkanen koostuu viruksen RNA-genomista käärittynä lipidikalvoon (kuvitettu). Kalvossa eli kuoressa on kolmea erilaista virusproteiinia. Hemagglutiniinimolekyyli (ha, sininen) kiinnittyy solureseptoreihin ja käynnistää viruksen pääsyn soluihin. Olen kirjoittanut HA: sta ja sen toiminnasta infektion aikana (artikkeli yksi ja kaksi), mutta en neuraminidaasista (NA, punainen) tai m2 (violetti) proteiineista. Katsotaanpa ensin puuttua NA.
NA-proteiinin tärkeä tehtävä on poistaa sialihappo glykoproteiineista. Sialihappoa esiintyy monissa solun pintaproteiineissa sekä viruksen glykoproteiineissa; se on solureseptori, johon influenssavirus kiinnittyy HA-proteiinin välityksellä. HA: n ja NA: n siaalihapot poistuvat proteiinien siirtyessä eritysreitin kautta solun pinnalle. Vasta vapautuneet viruspartikkelit voivat vielä mahdollisesti kasautua sitoutumalla HA: n solun pinnalla olevaan sialiinihappoon. Peter Palese osoitti vuosia sitten, että influenssavirus muodostaa aggregaatteja solun pinnalle, kun viruksen neuraminidaasi inaktivoituu. NA on siis entsyymi, joka on välttämätön viruksen jälkeläishiukkasten vapauttamiseksi infektoituneen solun pinnalta.
NA-proteiini toimii myös viruksen joutuessa hengitysteihin. Hengitysteiden epiteelisolut kylpevät Limassa, joka on monimutkainen suojaava pinnoite, joka sisältää monia sialiinihappoa sisältäviä glykoproteiineja. Kun influenssavirukset pääsevät hengitysteihin, ne jäävät limaan, johon ne sitovat siaalihappoja. Tämä yhteisvaikutus estäisi viruksia sitoutumasta herkkään soluun, ellei glykoproteiineista sialihappoja pilkkova NA-proteiini vaikuttaisi. Kun virushiukkanen kohtaa solun, se sitoo sialihappoa sisältävän reseptorin ja siirtyy nopeasti soluun ennen kuin NA-proteiini ehtii pilkkoa hiilihydraatin solun pinnalta.
NA: n olennaista luonnetta viruksen tuotannossa on hyödynnetty uusien lääkkeiden kehittämisessä, jotka on suunniteltu estämään viruksen vapautumista. Sekä Tamiflu (Oseltamiviiri) että Relenza (tsanamiviiri) ovat rakenteeltaan sialiinihapon jäljittelijöitä, jotka sitoutuvat tiiviisti NA-entsyymin aktiiviseen kohtaan. Sitoutuessaan lääkkeeseen NA ei pysty poistamaan siaalihappoja solun pinnalta, ja näin ollen vasta syntetisoitu virus pysyy immobilisoituneena. Tuloksena on virustartunnan estyminen, koska virionit eivät voi levitä solusta toiseen.
tämä artikkeli on osa Influenssavirusbiologiaa ja patogeneesiä käsittelevää influenssa 101-julkaisusarjaa.