Koci katar to wyzwanie dla naukowców. Badacze z UJ tworzą nowe strategie leczenia i profilaktyki

Zimowa pora roku szczególnie „sprzyja” osłabieniu odporności nie tylko u ludzi, ale i u zwierząt. Jedną z ważniejszych chorób zakaźnych u kotów jest tzw. koci katar, który może prowadzić do nieprzyjemnych powikłań, a w skrajnych przypadkach do śmierci zwierzęcia. Wirusy znane są z tego, że szybko ”uodparniają” się na aktualnie stosowane terapeutyki, dlatego badania mogące przyczynić się do opracowania nowych skutecznych strategii terapeutycznych w leczeniu chorób wirusowych u zwierząt prowadzi zespół z Uniwersytetu Jagiellońskiego.

Wirusy znajdują się na pograniczu świata ożywionego. Te złożone struktury nie mają budowy komórkowej i nie są w stanie namnażać się poza komórkami gospodarza. Wirusologia molekularna jest nauką o tym, w jaki sposób „działa” wirus; jak wchodzi w interakcję z komórką gospodarza, w jaki sposób się namnaża, jak unika zagrożeń i w jaki sposób dochodzi do tworzenia nowych wirionów. Uzyskana wiedza jest wykorzystywana praktycznie – do zrozumienia jak nasz organizm broni się przed zakażeniem, ale również do projektowania skutecznych strategii terapeutycznych oraz profilaktycznych. To właśnie takie badania nad wirusami odpowiadającymi za koci katar, prowadzone w Pracowni Wirusologicznej na Uniwersytecie Jagiellońskim, zwróciły uwagę Jury programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki pod przewodnictwem prof. Ewy Łojkowskiej. Jedna z uczestniczek projektu badawczego, Aleksandra Synowiec, otrzymała wyróżnienie i stypendium w kategorii magistranckiej.

Zakażenia i zagrożenia. Wyzwania w medycynie weterynaryjnej

Wirusy z rodziny Herpesviridae wywołują choroby nie tylko u ludzi, ale również u zwierząt. Koci herpeswirus (FHV-1, ang. feline herpes virus 1) wywołuje wirusowe zapalenie układu oddechowego, potocznie nazywane kocim katarem. Szacuje się, że aż 90% kotów jest zakażonych tym wirusem. Chociaż w dużej części przypadków infekcja jest bezobjawowa, zakażenie FHV-1 może prowadzić do rozwoju poważnej choroby układu oddechowego oraz do owrzodzenia spojówki i rogówki, a w efekcie do trwałej utraty wzroku [1, 2]. Największe zagrożenie jest jednak związane z faktem, że zakażenie wirusem FHV-1 uwrażliwia organizm kota na inne choroby. Zakażenia bakteryjne, które u zdrowego zwierzęcia nie wywołują choroby, nagle stają się śmiertelnie niebezpieczne.

Jeżeli wszystko pójdzie dobrze, objawy zakażenia z czasem ustępują. Jednak zwierzę nigdy nie pozbywa się patogenu. Wirus FHV-1, podobnie jak inne herpeswirusy, potrafi ukrywać się w komórkach gospodarza w tzw. stanie utajenia. W warunkach stresu i przy osłabieniu układu odpornościowego dochodzi do reaktywacji patogenu i infekcji wtórnej [3, 4].

Nadzieja na nowe strategie terapeutyczne

Dostępne leki przeciwwirusowe stosowane w leczeniu kotów zakażonych FHV-1 działają wirostatycznie, co oznacza, że całkowite wyeliminowanie choroby oraz wyleczenie zwierzęcia nie jest możliwe. Ponieważ cały czas pojawiają się nowe patogeny, a te istniejące uodparniają się na stosowane terapeutyki, badania, które pozwalają nam wygrywać w ciągłym wyścigu z chorobami zakaźnymi są nie do przecenienia.

W przypadku wirusa FHV-1 skupiliśmy się na inhibitorach ograniczających rozprzestrzenianie się wirusa pomiędzy komórkami do stosowania miejscowego. Miało to na celu wyselekcjonowanie nietoksycznych polimerów wykazujących wysoką aktywność przeciwwirusową, a także określenie ich mechanizmu działania. Liczę, że końcowym efektem będzie opracowanie nowego leku przeciwwirusowego. Mam nadzieję, że niska toksyczność, wysoka skuteczność oraz szczegółowo zdefiniowany cel molekularny pozwolą w przyszłości na opracowanie nowych strategii terapeutycznych w medycynie weterynaryjnej – mówi Aleksandra Synowiec, stypendystka 18. edycji programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki.

Badania docenione stypendium Dla Kobiet i Nauki

Projekt Aleksandry Synowiec został doceniony przez Jury programu L’Oréal-UNESCO Dla Kobiet i Nauki pod przewodnictwem prof. Ewy Łojkowskiej – w listopadzie 2018 roku badaczka otrzymała stypendium w kategorii magistranckiej w wysokości 20 000 zł.

Aleksandra Synowiec związana jest z Zakładem Mikrobiologii Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii oraz z pracownią wirusologiczną w Małopolskim Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, gdzie pod opieką prof. dr hab. Krzysztofa Pyrcia pisze pracę magisterską. W czasie studiów licencjackich odbyła międzynarodowy staż na włoskim Uniwersytecie w Sienie w Zakładzie Biotechnologii Medycznej. W 2018 roku była w gronie 80 laureatów prestiżowego konkursu na „Diamentowy Grant“ dla wybitnie uzdolnionych studentów, organizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Jej projekt pt. „Identyfikacja receptora wejścia wirusa FHV-1 do komórek gospodarza” uzyskał dofinansowanie w wysokości 144 000 zł. Otrzymała również wyróżnienie na tegorocznej Miedzynarodowej Konferencji Biologii Komórki na Uniwersytecie Jagiellońskim, wyniki swoje oraz całego zespołu badawczego prezentowała również na VI Konferencji Biologii Molekularnej w Łodzi i Konferencji „BioChemMed Session“ w Gdańsku. Jest laureatką stypendiów Rektora dla Najlepszych Studentów Uniwersytetu Jagiellońskiego oraz stypendium Ministra i współautorką publikacji naukowej, dotyczącej nowych strategii terapeutycznych w leczeniu ludzkiego wirusa opryszczki pospolitej (HSV), a także innych publikacji naukowych, które są obecnie w przygotowaniu.

1. Hartley, C., Aetiology of corneal ulcers assume FHV-1 unless proven otherwise. J Feline Med Surg, 2010. 12(1): p. 24-35.
2. Maggs, D.J., et al., Evaluation of serologic and viral detection methods for diagnosing feline herpesvirus-1 infection in cats with acute respiratory tract or chronic ocular disease. J Am Vet Med Assoc, 1999. 214(4): p. 502-7.
3. Gaskell, R.M. and R.C. Povey, Experimental induction of feline viral rhinotracheitis virus re-excretion in FVR-recovered cats. Vet Rec, 1977. 100(7): p. 128-33.
4. Maggs, D.J., Update on pathogenesis, diagnosis, and treatment of feline herpesvirus type 1. Clin Tech Small Anim Pract, 2005. 20(2): p. 94-101.