Ny forskning avslöjar cellproteiner som driver allvarliga virusinfektioner

Professor Anna Överby Wernstedt har arbetat med forskning om TBE i flera år och syftet är att hitta metoder för att stoppa viruset innan det är för sent, innan det hunnit sprida sig.

BildMattias Pettersson

Genom att förstå vilka mänskliga proteiner virusen kapar kan vi hitta nya sätt att stoppa infektionen

– Virus har mycket liten arvsmassa och är helt beroende av cellens egna maskinerier. Genom att förstå vilka mänskliga proteiner virusen kapar kan vi hitta nya sätt att stoppa infektionen, säger Anna Överby Wernstedt, professor på Institutionen för klinisk mikrobiologi vid Umeå universitet, som har lett forskningsprojektet.

TBE‑virus, West Nile‑virus och denguevirus tillhör en grupp närbesläktade flavivirus och orsakar varje år sjukdom hos miljontals människor världen över. Trots den stora sjukdomsbördan saknas fortfarande godkända antivirala läkemedel. Ett alternativt angreppssätt är därför att rikta behandlingar mot värdcellens egna proteiner, som virusen är beroende av för att kunna föröka sig.

I två nyligen publicerade studier från professor Anna Överbys forskningsgrupp vid Umeå universitet och deras samarbetspartners har nukleoporinerna NUP98 och NUP153 identifierats som centrala värdfaktorer vid ortoflavivirusinfektion.

Oväntad roll för kärnpor‑proteiner

NUP98 och NUP153 är normalt en del av kärnpor‑komplexet, som reglerar transporten av proteiner och RNA mellan cellkärnan och cytosolen, den vätska som cellens inre delar flyter i. Eftersom ortoflavivirus kopierar sitt RNA i cytosolen har dessa proteiner tidigare inte kopplats till virusets livscykel.

Forskarna visar nu att båda nukleoporinerna under infektion rekryteras till virusets replikationsplatser i cytosolen, där de direkt binder till viralt RNA. NUP153 interagerar dessutom med virusproteiner.

– Det var överraskande att se hur proteiner som normalt fungerar som ”grindvakter” till cellkärnan i stället blir aktiva medspelare i virusets kopieringsmaskineri, säger forskaren Marie Peters, tidigare doktorand på Institutionen för klinisk mikrobiologi och som disputerade 2025 med dessa publikationer i sin avhandling.

Finjusterar virusets proteinproduktion

Studierna visar att NUP98 och NUP153 har olika roller under infektionen. NUP98 är nödvändigt för effektiv kopiering av virusets RNA, medan NUP153 påverkar hur mycket av olika virusproteiner som produceras.

NUP153 binder till ett specifikt område på det virala RNA:t mellan de sekvenser som kodar för strukturella respektive icke‑strukturella proteiner. Genom denna interaktion styrs balansen mellan olika virusproteiner, vilket är avgörande i ett tidigt skede av infektionen.

– Våra resultat utmanar den etablerade bilden av att alla virusproteiner produceras i lika mängd. I stället ser vi att viruset finjusterar sitt proteinuttryck med hjälp av värdcellens egna proteiner, säger Marie Peters.

En peptid som stoppar viruset

I arbetet med NUP98 gick forskarna vidare och identifierade, i samarbete med Uppsala universitet, en liten peptid som blockerar NUP98:s bindning till viralt RNA. När denna interaktion hindras minskar virusets förökning kraftigt.

Anna Överby Wernstedt, professor på Institutionen för klinisk mikrobiologi vid Umeå universitet.

BildMattias Pettersson

– Det här visar att våra fynd inte bara är biologiskt intressanta, utan också kan översättas till konkreta antivirala strategier, säger Anna Överby Wernstedt.

Banar väg för nya antivirala läkemedel

Tillsammans ger studierna ny och fördjupad förståelse för hur ortoflavivirus utnyttjar mänskliga celler. Särskilt lyfts RNA‑bindande värdproteiner, som nukleoporiner, fram som en central men tidigare underskattad del av virusets livscykel.

– Genom att rikta in oss på stabila värdproteiner i stället för virusets snabbt muterande komponenter kan vi på sikt utveckla bredare och mer motståndskraftiga antivirala behandlingar, säger Anna Överby Wernstedt.

Schematisk bild över nukleoporin 98. Under infektion rekryteras NUP98 till virusets replikationsplatser i cytosolen, där det direkt binder till viralt RNA. NUP98 är nödvändigt för effektiv kopiering av virusets RNA.

BildAnna Överby Wernstedt

Schematisk bild över nukleoporin 153. Under infektion rekryteras NUP153 till virusets replikationsplatser i cytosolen, där det direkt binder till viralt RNA. NUP153 interagerar dessutom med virusproteiner och påverkar hur mycket av olika virusproteiner som produceras.

BildAnna Överby Wernstedt