Наночастицы могут активировать спящие вирусы в легких

Наночастицы из двигателей внутреннего сгорания могут активировать вирусы, находящиеся в состоянии покоя в клетках легочной ткани. Это результат исследования ученых из Helmholtz Zentrum München, партнера Немецкого центра исследований легких (DZL), опубликованного в журнале 'Particle and Fibre Toxicology'.

Чтобы ускользнуть от иммунной системы, некоторые вирусы скрываются в клетках хозяина и сохраняются там. В медицинской терминологии это состояние называется латентной инфекцией. Если иммунная система ослабевает или условия меняются, вирусы реактивируются, начинают размножаться и разрушают клетку-хозяина. Команда ученых под руководством доктора Тобиаса Штёгера из Института биологии легких и профессора доктора Хайко Адлера, заместителя руководителя исследовательского подразделения по восстановлению и регенерации легких в Helmholtz Zentrum München, обнаружила, что наночастицы также могут запускать этот процесс.

«Из предыдущих модельных исследований мы уже знали, что вдыхание наночастиц вызывает воспалительный эффект и изменяет иммунную систему», — сказал руководитель исследования Штёгер. Вместе с коллегами Хайко Адлером и профессором доктором Филиппом Шмитт-Копплином он показал, что «воздействие наночастиц может реактивировать латентные вирусы герпеса в легких».

В частности, ученые проверили влияние наночастиц, типично образующихся при сгорании ископаемого топлива, на экспериментальной модели инфекции, вызванной определенным вирусом герпеса. Они обнаружили значительное увеличение вирусных белков, которые производятся только при активной репликации вируса. «Метаболический анализ и анализ экспрессии генов также выявили паттерны, сходные с острой инфекцией», — сказал Филипп Шмитт-Копплин, руководитель исследовательского подразделения Analytical BioGeoChemistry (BGC). Более того, дальнейшие эксперименты с человеческими клетками показали, что вирусы Эпштейна-Барр также «пробуждаются» при контакте с наночастицами.

Потенциальный подход к хроническим заболеваниям легких

В дальнейших исследованиях команда планирует проверить, можно ли перенести эти результаты на человека. «Многие люди являются носителями вирусов герпеса, и пациенты с идиопатическим легочным фиброзом страдают особенно часто», — отметил Хайко Адлер. «Если результаты подтвердятся на людях, будет важно изучить молекулярный процесс реактивации латентных вирусов герпеса, индуцированный вдыханием частиц. Тогда мы могли бы попытаться терапевтически влиять на этот путь».

Специальные модели клеточных культур должны прояснить точный механизм реактивации вируса наночастицами. «Кроме того, — сказал Штёгер, — в долгосрочных исследованиях мы хотели бы изучить, в какой степени повторное воздействие наночастиц с соответствующей реактивацией вируса приводит к хроническим воспалительным и ремоделирующим процессам в легких».