Sistemul nostru imunitar este excelent pentru a ne proteja de germenii care ne înconjoară de zi cu zi - dar fiecare mașină are legăturile sale.
O genă, care protejează organismul de afecțiunile autoimune (în care organismul se atacă în sine), ajută, de asemenea, la secretizarea virușilor, făcându-i nedetectabili. Însă modul în care povestea se termină depinde de cât de mult încearcă să intre virusul, potrivit unui nou studiu publicat ieri (29 noiembrie) în revista PLOS Biology.
Această genă, numită adenozina deaminază care acționează asupra ARN 1, sau ADAR1, protejează organismul de cantități mari de virus, dar îl invită dacă doar un număr mic de viruși bat la ușă, au descoperit oamenii de știință.
ADAR1 și proteina pe care o codifică, protejează organismul de a se ataca prin găsirea și decuplarea ARN-ului dublu-catenar, o rudă genetică a ADN-ului, în catenele unice. ARN-ul poate veni atât în forme simple, cât și în două fire, și joacă mai multe roluri în organism.
Nu este clar de ce ARN dublu-catenar activează sistemul imunitar în primul rând, dar s-ar putea întoarce la originile vieții foarte timpurii pe planetă, a declarat autorul senior Roberto Cattaneo, profesor de biochimie și biologie moleculară la Clinica Mayo din Rochester, Minnesota.
O teorie susține că celulele primitive dețineau ARN ca material genetic. În cele din urmă, însă, celulele au început să utilizeze ADN, în timp ce virușii au început predominant să codifice informațiile genetice în ARN. (Nu toate virusurile își păstrează informațiile genetice în ARN, unele le depozitează în ADN.) Deci „celulele au început să creeze un sistem imunitar înnăscut pentru a se apăra să recunoască ARN cu două cateni ca un intrus”, a declarat Cattaneo pentru Live Science.
Atunci când gena ADAR1 este defectă, nu poate transforma niște ARN dublu-catenare produse de organism în ARN monocatenar. Curele duble neatinse apoi activează sistemul imunitar și pot duce la o afecțiune autoimună care afectează sugarii numiți sindromul Aicardi-Goutiéres. Această tulburare severă provoacă probleme în creier, sistemul imunitar și piele, potrivit Institutului Național de Sănătate. Dar "pacientii care au un defect in aceasta proteina ... de fapt combat virusii destul de bine", a spus Cattaneo.
Echipa a folosit instrumentul puternic de editare a genelor CRISPR-CAS9 pentru a șterge ADAR1 din celulele umane din laborator, lăsând în același timp alte celule intacte. Au infectat celulele fie cu gena funcțională, fie cu gena ștersă cu cantități diferite de virus rujeol. (Virusul rujeolic stochează informațiile sale genetice în ARN în loc de ADN. Și deși virusul face, de obicei, ARN monocatenar, poate face greșeli și poate forma și câteva copii cu două fire). Echipa a infectat și celulele cu o rujeolă mutată. virus care transporta mai mult ARN dublu catenar și urmărea ce s-a întâmplat.
Au găsit în celulele fără ADAR1, chiar și o cantitate mică de ARN viral cu două cateni a activat sistemul imunitar. Celulele cu ADAR1 funcțional au editat ARN-ul dublu-catenar, așa cum era de așteptat. În aceste celule, au descoperit că pragul pentru activarea clopotelor de alarmă a sistemului imunitar este de aproximativ 1.000 de fragmente de ARN viral cu două catenele. Mai mult decât atât și sistemul imunitar observă virusul.
Hachung Chung, un coleg postdoctoral la Universitatea Rockefeller din New York, care nu a fost implicat în cercetare, a spus că este important să ne dăm seama acum de mecanismele pe care le utilizează diferite forme ale genei ADAR1 pentru a transforma ADN-ul viral cu două cateni.
Measles nu este singurul virus care poate deturna sistemul imunitar, iar Cattaneo a spus că speră să determine pragurile de activare pentru alte virusuri, cum ar fi virusul febrei galbene și virusul Chikungunya (ambele răspândite de țânțari). Modificarea pragului ar putea duce la opțiuni de tratament antiviral, a spus Cattaneo.
