Immuunijärjestelmämme suojaa meitä loukkauksilta, jotka ympäröivät meitä joka päivä - mutta jokaisella koneella on ominaisuutensa.
Yksi geeni, joka suojaa kehoa autoimmuunihäiriöiltä (joissa elin hyökkää itseään), auttaa myös salaa siirtämään viruksia tekemällä niistä havaitsemattomia. Mutta miten tarina päättyy, riippuu siitä, kuinka paljon virusta yritetään päästä sisään, eilen (29. marraskuuta) PLOS Biology -lehdessä julkaistun uuden tutkimuksen mukaan.
Tämä geeni, jota kutsutaan RNA 1: een vaikuttavaksi adenosiinideaminaasiksi tai ADAR1: ksi, suojaa vartaloa suurilta viruksen määriltä, mutta kutsuu sitä sisään, jos vain pieni määrä viruksia koputtaa ovelle, tutkijat havaitsivat.
ADAR1 ja sen koodaama proteiini suojaavat vartaloa hyökkäyksiltä löytämällä ja purkamalla kaksisäikeisen RNA: n, DNA: n geneettisen sukulaisen, yksittäisiksi juosteiksi. RNA voi olla sekä yksijuosteista että kaksijuosteista, ja sillä on useita rooleja kehossa.
On epäselvää, miksi kaksijuosteinen RNA aktivoi ensisijaisesti immuunijärjestelmää, mutta se voi mennä takaisin planeetan hyvin varhaisen elämän alkuperään, sanoi vanhempi kirjailija Roberto Cattaneo, biokemian ja molekyylibiologian professori Mayon klinikalla Rochester, Minnesota.
Yhden teorian mukaan primitiivisolut pitivät RNA: ta vain geneettisenä materiaalina. Lopulta solut alkoivat kuitenkin käyttää DNA: ta, kun taas virukset alkoivat pääasiassa koodata geneettistä tietoa RNA: ssa. (Kaikki virukset eivät tallenna geneettistä tietoa RNA: han, jotkut tallentavat niitä DNA: han.) Joten "solut alkoivat rakentaa luontaista immuunijärjestelmää puolustautuakseen tunnistaakseen kaksisäikeisen RNA: n tunkeilijana", Cattaneo kertoi Live Science: lle.
Kun ADAR1-geeni on viallinen, se ei voi muuttaa jotakin kehon tuottamaa kaksijuosteista RNA: ta yksijuosteiseksi RNA: ksi. Koskemattomat kaksijuosteet aktivoivat sitten immuunijärjestelmän ja voivat johtaa autoimmuunihäiriöihin, jotka vaikuttavat imeväisiin, nimeltään Aicardi-Goutiéresin oireyhtymä. Kansanterveyslaitoksen mukaan tämä vakava häiriö aiheuttaa aivojen, immuunijärjestelmän ja ihon ongelmia. Mutta "potilaat, joilla on puutos tässä proteiinissa, torjuvat itse asiassa viruksia melko hyvin", Cattaneo sanoi.
Ryhmä käytti tehokasta geeninkäsittelytyökalua CRISPR-CAS9 ADAR1: n poistamiseen ihmisen soluista laboratoriossa, jättäen samalla muut solut ehjiksi. Sitten he infektoivat solut joko toimivalla geenillä tai deletoidulla geenillä eri määrillä tuhkarokkoviruksia. (Tuhkarokkovirus tallentaa geneettisen informaationsa RNA: han DNA: n sijaan. Ja vaikka virus yleensä muodostaa yksisäikeisen RNA: n, se voi tehdä virheitä ja muodostaa myös joitain kaksisäikeisiä kopioita.) Ryhmä infektoi myös solut mutatoidulla tuhkarokolla. virus, joka kantoi enemmän kaksijuosteista RNA: ta ja seurasi tapahtumia.
He löysivät soluista, joissa ei ollut ADAR1, jopa pieni määrä kaksijuosteista virus-RNA: ta aktivoi immuunijärjestelmän. Solut, joissa oli toimiva ADAR1, editoivat kaksijuosteista RNA: ta, kuten odotettiin. Näissä soluissa he havaitsivat, että kynnys immuunijärjestelmän hälytyskellojen aktivoimiseksi on noin 1000 katkelmaa kaksijuosteista virus-RNA: ta. Enemmän kuin tämä ja immuunijärjestelmä havaitsee viruksen.
New Yorkin Rockefeller-yliopiston tutkijatohtori Hachung Chung, joka ei ollut mukana tutkimuksessa, sanoi, että on tärkeää selvittää nyt mekanismit, joita ADAR1-geenin eri muodot käyttävät viruksen kaksijuosteisen DNA: n muuntamiseen.
Tuhkarokko ei ole ainoa virus, joka voi kaapata immuunijärjestelmää, ja Cattaneo kertoi toivovansa voivansa selvittää muiden virusten, kuten keltakuumeviruksen ja Chikungunya-viruksen, aktivointikynnykset (joita molemmat leviävät hyttysissä). Kynnyksen muuttaminen voisi mahdollisesti johtaa viruslääkitysvaihtoehtoihin, Cattaneo sanoi.
