Pod vodstvom prof. Stipana Jonjića sa Sveučilišta u Rijeci, međunarodna skupina znanstvenika nedavno je objavila studiju važnu za razumijevanje infekcije citomegalovirusom (CMV-om) u uglednom časopisu “Journal of Experimental Medicine”.

Jedna od glavnih autorica studije je Međimurka Jelena Železnjak, mlada doktorandica iz Čakovca.

– Naša istraživačka grupa već se desetljećima bavi proučavanjem CMV-a s ciljem razumijevanja njegovog djelovanja u domaćinu. Zanimljivo je kako je virus koevoluirao s nama tijekom milijuna godina te je uspio jako dobro upoznati naš imunološki sustav, čak bolje od nas samih. Tako je razvio čitav niz strategija kojima manipulira našim imunološkim sustavom. Jednom kad uđe u stanicu, virus „otme“ stanicu te ju natjera da proizvede još virusa, a ujedno ju i „zamaskira“ tako da imunološki sustav pretpostavi da je stanica zdrava. Upravo u tome leži razlog zašto još nema efikasnog cjepiva i zašto je došlo do ovog istraživanja. Osnovna ideja se može nazvati „upoznaj svog neprijatelja“ jer ako razumijemo kako CMV izbjegava naš imunološki odgovor ili neke specifične stanice imunološkog sustava, njegove strategije možemo okrenuti protiv njega te na temelju toga razviti terapiju ili cjepivo.

Budući da je teško istraživati biologiju CMV-a na ljudima, u našem laboratoriju koristimo model infekcije eksperimentalnih miševa mišjim citomegalovirusom jer je biološki sličan te genetički vrlo srodan HCMV-u te je kao takav izvrstan model za proučavanje patogeneze ovog virusa. Naše istraživanje napravljeno je pod vodstvom prof. Stipana Jonjića na Medicinskom fakultetu, Sveučilišta u Rijeci, a glavna autorica uz mene bila je doc. Vanda Juranić Lisnić. Veliki dio posla napravili su i Branka Popović, doc. Berislav Lisnić, Marina Babić te prof. Astrid Krmpotić. Uz njih, ovo istraživanje je povezalo znanstvenike iz cijeloga svijeta, uključujući dr. Silviju Vidal sa kanadskog McGill Sveučilišta, dr. Aleca Redwooda sa University of Western Australia te nekoliko vrhunskih grupa iz Njemačke.

Novi mehanizam

Kako objašnjava Jelena, citomegalovirus (CMV) je virus koji pripada porodici herpesvirusa (virusi koji uzrokuju vodene kozice, klasični herpes na ustima, genitalni herpes ili mononukleozu) i kojim je zaražena većina svjetskog stanovništva. Kao što je slučaj i s ostalim članovima te obitelji, jednom kad se osoba zarazi, virus ostaje u njoj za cijeli život. Kod zdravih odraslih pojedinaca, infekcija CMV-om uglavnom prolazi bez simptoma, što je ujedno i razlog zašto većina ljudi nije svjesna da je zaražena. Problem se javlja kada je imunološki sustav osobe kompromitiran, odnosno oslabljen, na primjer, kod starijih osoba, kod pacijenata na kemoterapiji ili tijekom transplantacije organa.

U takvim slučajevima CMV se može reaktivirati te uzrokovati čitav niz komplikacija. Tako se CMV smatra glavnim uzročnikom odbacivanja organa kod transplantiranih pacijenata koji moraju koristiti lijekove za „utišavanje“ imunog odgovora da ne bi došlo do odbacivanja organa. CMV je također važan kao oportunistički patogen kod pacijenata koji imaju oslabljen imunološki sustav (poput onih na kemoterapiji ili oboljelih od HIV-a). Finalno, ali ne i manje važno, infekcija CMV-om je, nakon prirođenih infekcija, vodeći uzročnik malformacija kod novorođenčadi i djece koji može uzrokovati teška razvojna i neurološka oštećenja središnjeg živčanog sustava. Prenosi se s majke na dijete tijekom trudnoće ili porođaja. Usprkos tome što se CMV istražuje već desetljećima, do danas ne postoje učinkovita cjepiva, a terapijske opcije su ograničene. Sama borba protiv njega leži u osobnoj higijeni, budući da se virus prenosi kapljičnim putem.

 

– Ovim istraživanjem otkrili smo novi mehanizam kojim CMV manipulira molekule tkivne kompatibilnosti – MHC I (možete ih smatrati osobnim identifikacijskim iskaznicama vašeg tijela po kojima vaš imuni sustav zna što je vaše, a što je strano te su važne kada želite znati jeste li, na primjer, kompatibilni davatelj organa). Naime, virus veže dva svoja proteina za molekule MHC I. Njihovim vezanjem, molekule MHC I se promijene, a posljedica toga je jače utišavanje i „skrivanje“ inficirane stanice od našeg imunološkog sustava. Zanimljivije, tu priča ne staje. Tijekom godina koevolucije virusa i domaćina, domaćin je uspio otkriti da nešto ne valja s ovakvom stanicom te je razvio nove imunološke receptore koji specifično prepoznaju tako promijenjene molekule MHC I. Znači, jedan mali virus uspio je trajno promijeniti imunološki sustav svoga domaćina. U osnovi, CMV je iskoristio domaćina za vlastitu korist i preživljenje, no i domaćin je također izvukao neke prednosti. Naše otkriće dodatno objašnjava zašto su stanice ubojice (ili stanice NK), vrlo efikasne imunološke stanice koje su jedna od prvih linija obrane protiv virusa i tumora, u pravilu nemoćne pred CMV-om.

Naše istraživanje ovom publikacijom ne staje. Naime, molekule MHC I neophodne su za imunološki sustav. Dosad smo pokazali kako virus manipulira jednom vrstom stanica (stanice NK). Dalje ćemo se fokusirati na takozvane T-limfocite koji pripadaju stečenoj imunosti te su jedni od ključnih faktora u razvoju vakcina na CMV. Dosad je različite aspekte i pristupe istraživanja ovog mehanizma financirala Hrvatska zaklade za znanost (HRZZ): dio su Znanstvenog centra izvrsnosti (ZCI) te dva međunarodna konzorcijska projekta koje je financirala Njemačka zaklada za znanost (DFG). Našu najnoviju ideju također je prepoznala i financirala Njemačka zaklada za znanost. S još devet njemačkih timova istraživat ćemo navedenu problematiku. Voditelji ovoga projekta su prof. Stipan Jonjić i doc. Vanda Juranić Lisnić, a provodit će se na Medicinskom fakultetu u Rijeci. DFG inače nema običaj sufinanciranja stranih istraživača, nego samo onih koje djeluju u Njemačkoj, međutim, zahvaljujući dugogodišnjoj uspješnoj suradnji sa većim brojem drugih grupa u Njemačkoj, zbog nas su napravili iznimku – dodaje Jelena.

Ljudi i oprema

Stanje u znanosti kod nas, kao i drugdje u svijetu, smatra kompleksnim.

– Najveći problem predstavlja adekvatno i kontinuirano financiranje. Naime, da bi se provodila istraživanja, važno je imati dobro opremljen laboratorij i educirane ljude. U većini slučajeva, imate jedno ili drugo (drugo je češći slučaj). Uz to, važno je imati i dobru, zdravu, ali i kompetitivnu okolinu koja traži od pojedinaca da uči i traži više. Tako dobivate ljude koji nisu „znanstveni tehničari“, već su sposobni razmišljati i jednoga dana voditi svoj projekt. Teško je imati ovu opciju kada čekate po par mjeseci da bi dobili jedan reagens zbog financija. U zadnjih nekoliko godina, veliki dio napravila je i Hrvatska zaklada za znanost koja je krenula s financiranjem velikog broja mladih znanstvenika i voditelja projekata što je uvelike olakšalo rad pojedinih laboratorija. Naravno, bitan dio istraživanja su i suradnje s timovima iz cijelog svijeta jer nijedna znanost nikad nije bila uspjeh jednog pojedinca u jednoj državi, već je to rezultat timova ljudi.

Jedan od trenutnih problema je nesrazmjer uvjeta koje nameće administracija sa stvarnom praksom u laboratorijima. Naime, ako administracija zahtjeva da se u sljedećih četiri godine projekta napravi detaljan plan svih reagensa s kojima se planira raditi, onda znanost više nije moguća jer je ona „nepredvidiva“. Primjerice, u početku možete imati jednu hipotezu koja će vas na kraju odvesti u potpunom drugom smjeru jer ste otkrili nešto novo. Samim time, vrste korištenih reagensa se mijenjaju. Problem je ako administracija to ne prepozna te ne želi financirati navedene stvari. Ako nema reagensa, nema ni istraživanja, niti napretka. Trenutno se ipak radi na komunikaciji i olakšavanju navedenih ograničenja. Sve u svemu, Hrvatska ima sposobne ljude koji mogu puno, ali im istovremeno treba i okolina koja će ih gurati da i naprave puno.

O autorici

Jelena Železnjak je rođena i odrasla u Čakovcu. Trenutno radi kao asistentica na projektu na Medicinskome fakultetu u Rijeci. Diplomirala je na PBF-u u Zagrebu (smjer Molekularna biotehnologija). Nakon diplome, na Medicinskome fakultetu u Rijeci počela je raditi u Centru za proteomiku, odnosno Zavodu za histologiju i embriologiju, pod vodstvom prof. Stipana Jonjića. U slobodno vrijeme bavi se čitanjem i plesom.