Immunrendszerünk nagyszerű védelmet nyújt bennünket azoktól a baktériumoktól, amelyek mindennap körülvesznek minket - de minden gépnek megvan a maga rokonsága.
Az egyik gén, amely megóvja a testet az autoimmun rendellenességektől (amelyekben a test támadja meg magát), titokban segíti a vírusok bejuttatását azáltal, hogy észlelhetetlenné teszik őket. A tegnap (november 29-én) a PLOS Biology folyóiratban közzétett új tanulmány szerint azonban a történet véget vet attól, hogy mennyi vírust próbál bejutni.
Ez a gén, az úgynevezett adenozin-dezamináz, amely az RNS 1-en hat, vagy az ADAR1, megvédi a testet a vírus nagy mennyiségétől, de behívja, ha csak kevés vírus kopogtat az ajtón - találták a tudósok.
Az ADAR1 és az általa kódolt fehérje megvédi a testet attól, hogy megtámadja azáltal, hogy kettős szálú RNS-t, a DNS genetikai rokonát megtalálja és kibontja egy szálba. Az RNS lehet egy- vagy kétszálú formában egyaránt, és több szerepet játszhat a testben.
Nem egyértelmű, hogy miért aktiválja a kettős szálú RNS az immunrendszert, ám ez visszatérhet a bolygó nagyon korai életének eredeteibe - mondta Roberto Cattaneo, a szerző, a biokémiai és molekuláris biológia professzora a Mayo klinikán Rochester, Minnesota.
Az egyik elmélet szerint az primitív sejtek csak az RNS-t tartják genetikai anyagként. Végül azonban a sejtek elkezdték használni a DNS-t, míg a vírusok túlnyomórészt elkezdték az RNS genetikai információinak kódolását. (Nem minden vírus tárolja genetikai információit az RNS-ben, néhányuk a DNS-ben tárolja őket.) Tehát "a sejtek veleszületett immunrendszert építettek fel, hogy megvédjék magukat a kettős szálú RNS betolakodóként való felismerése érdekében" - mondta Cattaneo a Live Science-nek.
Ha az ADAR1 gén hibás, nem képes a test által termelt kettős szálú RNS-t egyszálú RNS-re transzformálni. Az érintetlen kettős szál ezután aktiválja az immunrendszert, és autoimmun rendellenességhez vezethet, amely Aicardi-Goutiéres szindrómának nevezi a csecsemőket. Az Országos Egészségügyi Intézet szerint ez a súlyos rendellenesség az agyban, az immunrendszerben és a bőrben problémákat okoz. De "azok a betegek, akiknek hibája van ebben a fehérjében ... valójában nagyon jól küzdenek a vírusokkal" - mondta Cattaneo.
A csapat a CRISPR-CAS9 hatékony génszerkesztő eszközzel törölte az ADAR1-et az emberi sejtekből a laborban, miközben más sejteket érintetlenül hagyott. Ezután fertőzték a sejteket akár működő génnel, akár a törölt génnel különböző mennyiségű kanyaróvírussal. (A kanyaróvírus genetikai információit RNS-ben tárolja a DNS helyett. És bár a vírus általában egyszálú RNS-t képez, hibákat okozhat, és kettős szálú másolatokat is létrehozhat.) A csapat a sejteket mutált kanyaróval is fertőzte meg. vírus, amely több kettős szálú RNS-t hordozott és figyelte, hogy mi történt.
Az ADAR1 nélküli sejtekben még kis mennyiségű kétszálú vírus RNS-t találtak az immunrendszerben. A működő ADAR1-vel rendelkező sejtek a várt módon szerkesztették a kettős szálú RNS-t. Ezekben a sejtekben úgy találták, hogy az immunrendszer riasztási harangjainak aktiválási küszöbértéke körülbelül 1000 kettős szálú vírus RNS. Ennél több és az immunrendszer észreveszi a vírust.
Hachung Chung, a New York-i Rockefeller Egyetem posztdoktori tagja, aki nem vett részt a kutatásban, azt mondta, hogy most fontos kitalálni azokat a mechanizmusokat, amelyeket az ADAR1 gén különböző formái használnak a vírusos kétszálú DNS transzformálására.
A kanyaró nem az egyetlen vírus, amely eltérítheti az immunrendszert, és Cattaneo azt mondta, hogy reméli, hogy meghatározza az egyéb vírusok - például a sárga láz vírus és a Chikungunya vírus - aktiválási küszöbét (amelyeket mindkettő szúnyogok terjesztnek). A küszöbérték módosítása vírusellenes kezelési lehetőségeket eredményezhet - mondta Cattaneo.
