Ζήσης Ψάλλας
Ο ιός της γρίπης των πτηνών συνήθως προσβάλλει τα πτηνά, αλλά όταν ο ιός μολύνει ανθρώπους, μπορεί να προκαλέσει πιο σοβαρή ασθένεια από άλλους παρόμοιους ιούς γρίπης. Έρευνα με επικεφαλής τον Jason Shoemaker του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ χρησιμοποίησε υπολογιστική μοντελοποίηση για να προσπαθήσει να κατανοήσει την ανοσοαπόκριση του οργανισμού στη γρίπη των πτηνών. Η τελευταία του εργασία, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Viruses, διαπιστώνει ότι τα επίπεδα ιντερφερόνης μπορεί να ευθύνονται για την πιο σοβαρή κατάσταση -και μπορεί επίσης να είναι το κλειδί για την αντιμετώπισή της.
Αν και η μελέτη δεν εξέτασε συγκεκριμένα τον SARS-CoV-2, τον ιό που προκαλεί τη νόσο COVID-19, τα ευρήματα θα μπορούσαν να δώσουν στους ερευνητές μια πορεία για την ανάπτυξη καλύτερων θεραπειών. Η εργασία μοντελοποίησης της ομάδας έχει αποκαλύψει στο παρελθόν και άλλους παράγοντες που μπορεί να παίζουν ρόλο στη σοβαρότητα των ιώσεων. Για παράδειγμα, το εργαστήριο χρησιμοποιεί επίσης μοντελοποίηση για να κατανοήσει το γιατί οι γυναίκες αντιμετωπίζουν συχνά πιο σοβαρές ανοσολογικές αντιδράσεις στη γρίπη.
«Είναι δύσκολο να δούμε τι συμβαίνει στο ανθρώπινο σώμα όταν έχει μολυνθεί από έναν ιό, αλλά η υπολογιστική μας μοντελοποίηση μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος και πού μπορούμε να το βοηθήσουμε να κάνει καλύτερη δουλειά», δήλωσε ο Shoemaker, επίκουρος καθηγητής χημικής και πετρελαιομηχανικής στο Swanson School of Engineering. «Χρειαζόμαστε περισσότερη μοντελοποίηση για να καταλάβουμε πραγματικά τι συμβαίνει στα άτομα όταν μολύνονται και γίνονται υψηλού κινδύνου. Τότε μπορούμε να καταλάβουμε πώς να τα αντιμετωπίσουμε καλύτερα».
Ο Shoemaker και οι συνεργάτες του Emily Ackerman και Jordan Weaver, μεταπτυχιακοί φοιτητές, χρησιμοποίησαν δεδομένα από ποντίκια που είχαν μολυνθεί είτε με τον ιό H5N1, της γρίπης των πτηνών υψηλής παθογονικότητας είτε με τον ιό H1N1, χαμηλής παθογονικότητας, της γρίπης των χοίρων. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν μια προσέγγιση βασισμένη στη μηχανική για να μοντελοποιήσουν και να προβλέψουν την αντιγραφή του ιού και τις βασικές ανοσολογικές αποκρίσεις με βάση τις λοιμώξεις των ποντικών, συμπεριλαμβανομένων των επιπέδων της ιντερφερόνης και της δραστηριότητας των ανοσοκυττάρων.
Διερευνώντας τις διαφορετικές βιολογικές αποκρίσεις, οι ερευνητές μπόρεσαν να προσδιορίσουν ότι ο ρυθμός παραγωγής ιντερφερόνης οδηγεί τις ειδικές για το στέλεχος ανοσοαποκρίσεις που παρατηρούνται στα ποντίκια. Με άλλα λόγια, το υψηλό ιικό φορτίο και η προκύπτουσα παραγωγή ιντερφερόνης από κύτταρα στους πνεύμονες μετά τη μόλυνση από H5N1 φαίνεται να είναι ο κύριος λόγος για τα διαφορετικά αποτελέσματα της λοίμωξης.
