Имунната ни система е страхотна, че ни защитава от микробите, които ни заобикалят всеки ден - но всяка машина има своите изблици.
Един ген, който защитава тялото от автоимунни разстройства (при които тялото атакува себе си), също помага тайно да въведе вируси, като ги прави неоткриваеми. Но как приключва историята зависи от това колко вируси се опитват да влязат, според ново проучване, публикувано вчера (29 ноември) в списание PLOS Biology.
Този ген, наречен аденозин дезаминаза, действащ на РНК 1, или ADAR1, защитава тялото от големи количества от вируса, но го кани, ако само малък брой вируси чукат на вратата, откриха учените.
ADAR1 и протеинът, който кодира, предпазва организма от атака, като открива и разкопчава двуверижна РНК, генетична роднина на ДНК, в единични нишки. РНК може да идва както в единични, така и в двуверижни форми и играе множество роли в тялото.
Не е ясно защо двуверижната РНК активира имунната система на първо място, но това може да се върне към произхода на много ранния живот на планетата, заяви старши автор Роберто Катанео, професор по биохимия и молекулярна биология в клиниката Майо в Рочестър, Минесота.
Една теория твърди, че примитивните клетки държат само РНК като генетичен материал. В крайна сметка обаче клетките започнаха да използват ДНК, докато вирусите предимно започнаха да кодират генетична информация в РНК. (Не всички вируси съхраняват генетичната си информация в РНК, някои ги съхраняват в ДНК.) Така че „клетките започнаха да изграждат вродена имунна система, за да се защитят, за да разпознаят двуверижна РНК като натрапник“, каза Катанео пред Live Science.
Когато гена ADAR1 е дефектен, той не може да трансформира някои двуверижни РНК, произведени от организма, в едноверижна РНК. След това недокоснатите двойни нишки активират имунната система и могат да доведат до автоимунно разстройство, което засяга бебетата, наречено синдром на Aicardi-Goutiéres. Това тежко разстройство причинява проблеми в мозъка, имунната система и кожата, според Националния институт по здравеопазване. Но "пациентите, които имат дефект на този протеин ... всъщност се борят с вирусите доста добре", каза Катанео.
Екипът използва мощния инструмент за редактиране на гени CRISPR-CAS9, за да изтрие ADAR1 в човешки клетки в лабораторията, като оставя останалите клетки непокътнати. След това те заразяват клетките или с функциониращия ген, или с изтрития ген с различни количества вирус на морбили. (Вирусът на морбили съхранява генетичната си информация в РНК, вместо в ДНК. И макар че вирусът обикновено прави едноверижна РНК, той може да направи грешки и да образува няколко двуверижни копия.) Екипът също зарази клетките с мутирала морбили. вирус, който носеше повече двуверижна РНК и наблюдаваше какво се е случило.
Те откриха в клетките без ADAR1, дори малко количество двуверижна вирусна РНК активира имунната система. Клетките с функциониращ ADAR1 редактират двуверижната РНК, както се очакваше. В тези клетки те са намерили прага за активиране на алармените звънци на имунната система е около 1000 фрагмента от двуверижна вирусна РНК. Повече от това и имунната система забелязва вируса.
Хачунг Чунг, докторантура от Университета Рокфелер в Ню Йорк, който не е участвал в изследването, заяви, че е важно сега да се разберат механизмите, които различните форми на ADAR1 гена използват, за да трансформират вирусната двуверижна ДНК.
Морката не е единственият вирус, който може да отвлече имунната система и Катанео заяви, че се надява да определи праговете на активиране на други вируси, като вируса на жълтата треска и вируса Chikungunya (които и двете се разпространяват от комари). Промяната на прага може потенциално да доведе до варианти за антивирусно лечение, каза Катанео.
