Náš imunitný systém nás skvele ochraňuje pred baktériami, ktoré nás každý deň obklopujú - ale každý stroj má svoje zlomy.
Jeden gén, ktorý chráni telo pred autoimunitnými poruchami (pri ktorých telo atakuje sám), tiež pomáha tajne uvádzať vírusy tým, že ich robí nezistiteľnými. Podľa novej štúdie uverejnenej včera (29. novembra) v časopise PLOS Biology však závisí to, ako príbeh končí.
Vedci zistili, že tento gén, nazývaný adenozín deamináza pôsobiaca na RNA 1 alebo ADAR1, chráni telo pred veľkým množstvom vírusu, ale vyzýva ho, aby na dvere narazilo iba malé množstvo vírusov.
ADAR1 a proteín, pre ktorý kóduje, chráni telo pred napadnutím samotným nájdením a rozopnutím dvojvláknovej RNA, genetickej príbuznej DNA, na jednotlivé vlákna. RNA sa môže vyskytovať ako v jednovláknovej, tak v dvojreťazcovej forme a v tele má viacnásobné úlohy.
Nie je jasné, prečo dvojreťazcová RNA v prvom rade aktivuje imunitný systém, ale mohla by sa vrátiť k počiatkom veľmi raného života na planéte, povedal senior autor Roberto Cattaneo, profesor biochémie a molekulárnej biológie na Mayo Clinic in Rochester, Minnesota.
Jedna teória tvrdí, že primitívne bunky držali RNA iba ako genetický materiál. Nakoniec však bunky začali používať DNA, zatiaľ čo vírusy prevažne začali kódovať genetické informácie v RNA. (Nie všetky vírusy ukladajú svoje genetické informácie do RNA, niektoré ich ukladajú do DNA.) Takže „bunky začali budovať vrodený imunitný systém, aby sa bránili, aby rozpoznali dvojvláknovú RNA ako votrelca,“ povedal Cattaneo pre Live Science.
Keď je gén ADAR1 defektný, nemôže transformovať nejakú dvojvláknovú RNA produkovanú telom na jednovláknovú RNA. Nedotknuté dvojreťazce potom aktivujú imunitný systém a môžu viesť k autoimunitnej poruche, ktorá postihuje deti nazývané Aicardi-Goutiéresov syndróm. Podľa Národného inštitútu zdravia táto ťažká porucha spôsobuje problémy v mozgu, imunitnom systéme a koži. Ale „pacienti, ktorí majú defekt tohto proteínu… v skutočnosti bojujú s vírusmi celkom dobre,“ povedal Cattaneo.
Tím použil silný nástroj na úpravu génov CRISPR-CAS9 na odstránenie ADAR1 v ľudských bunkách v laboratóriu, zatiaľ čo ostatné bunky zostali nedotknuté. Potom infikovali bunky funkčným génom alebo deletovaným génom rôznymi množstvami vírusu osýpok. (Vírus osýpok ukladá svoje genetické informácie do RNA namiesto do DNA. A hoci vírus zvyčajne vytvára jednovláknovú RNA, môže robiť chyby a vytvárať aj dvojvláknové kópie.) Tím tiež infikoval bunky mutovanými osýpkami. vírus, ktorý prenášal viac dvojvláknovej RNA a sledoval, čo sa stalo.
Zistili, že v bunkách bez ADAR1 imunitný systém aktivuje aj malé množstvo dvojvláknovej vírusovej RNA. Bunky s funkčným ADAR1 upravili dvojreťazcovú RNA podľa očakávania. V týchto bunkách našli prah pre aktiváciu poplachových zvonov imunitného systému asi 1 000 útržkov dvojvláknovej vírusovej RNA. Viac ako toto a imunitný systém si vírus všimne.
Hachung Chung, postdoktorand na Rockefellerovej univerzite v New Yorku, ktorý sa nezúčastnil výskumu, povedal, že je teraz dôležité zistiť mechanizmy, ktoré rôzne formy génu ADAR1 používajú na transformáciu vírusovej dvojvláknovej DNA.
Osýpky nie sú jediným vírusom, ktorý môže uniesť imunitný systém, a Cattaneo povedal, že dúfa, že stanoví aktivačné prahy pre ďalšie vírusy, ako je napríklad vírus žltej zimnice a vírus Chikungunya (ktoré sa šíria komármi). Zmena prahu by potenciálne mohla viesť k antivírusovým liečebným možnostiam, uviedol Cattaneo.
