Nowa technika ujawnia, w jaki sposób wirus Zika oddziałuje w naszych komórkach

Where is cybercrime really coming from? | Caleb Barlow (Lipiec 2019).

Anonim

Naukowcy opracowali nową technikę, która może decydować o interakcji wirusów z własnym RNA gospodarza. Oprócz dostarczenia wglądu w to, w jaki sposób wirusy kierują komórką gospodarza w celu tworzenia nowych cząsteczek wirusa, ta technika, opublikowana dzisiaj w Nature Methods, może pozwolić naukowcom zaprojektować sztuczne cząsteczki zdolne do blokowania procesu replikacji wirusa i zapobiegania rozprzestrzenianiu się wirusa.

Wirusy RNA są często uważane za najbardziej niebezpieczne zagrożenie dla światowej pandemii. Wobec braku skutecznych i dostępnych szczepionek lub leków choroby wywoływane przez wirusy RNA, takie jak wirus Ebola, wirus Zika i koronawirus SARS, wywierają znaczny wpływ na zdrowie publiczne, podczas gdy wirusy atakujące trzodę chlewną powodują poważne straty w hodowli trzody chlewnej. W międzyczasie pojawiają się nowe wirusy RNA ze względu na ich szybką ewolucję.

Wirusy RNA są tak zwane, ponieważ używają RNA zamiast DNA do reprezentowania swojego kodu genetycznego. Ich genom koduje białka i oddziałuje z maszynerią komórki gospodarza. Jednak do tej pory struktura wirusowych genomów RNA w komórce gospodarza była w dużej mierze nieznana.

Naukowcy z University of Cambridge opracowali nową technikę określania struktury i interakcji genomu wirusa Zika w komórkach ludzkich. Technika ta nosi nazwę COMRADES (Crosslink Of Matched RNAs i DEEP Sequencing) i, co ważne, może być zastosowana do dowolnego wirusa RNA w dowolnej komórce gospodarza. Szczegółowe informacje pochodzące z COMRADES oferują możliwość zaprojektowania nowej generacji leków, które działają poprzez blokowanie interakcji RNA z wirusem-gospodarzem lub zakłócanie istotnych struktur w genomie wirusowym.

Nasze własne komórki zawierają także RNA, niezależnie od tego, czy są to "informacyjne RNA" kodujące białka, czy "niekodujące RNA", które regulują różne aspekty funkcji komórki. Cykl infekcji wirusami RNA zachodzi głównie w cytoplazmie komórkowej, w której znajduje się wiele naszych RNA. Cząsteczki RNA wirusa i gospodarza mogą oddziaływać bezpośrednio poprzez "parowanie zasad" wzdłuż części ich struktury - innymi słowy, tworząc serię wiązań, które łączą ze sobą dwie cząsteczki. Te interakcje oferują potencjalne cele dla terapii antywirusowych, a w rzeczywistości lek przeciwko wirusowi zapalenia wątroby typu C, który jest ukierunkowany na takie interakcje RNA z wirusem gospodarza, Miraversen, jest obecnie w zaawansowanych badaniach klinicznych.

Jednak występowanie naturalnie występującego parowania zasad RNA wirusa gospodarza jest nieznane, a odkrycia nowych interakcji są rzadkie. Nowatorska technika COMRADES, opracowana przez dr. Omer'a Ziva w międzynarodowym instytucie Wellcome Trust / Cancer Research UK Gurdon Institute, może przeprowadzić screening w celu ustalenia par zasad RNA wirusa gospodarza i ujawnić interakcyjne sekwencje RNA w jednym eksperymencie.

Dr Ziv i jego współpracownicy zastosowali metodę COMRADES do zbadania genomu wirusa Zika w komórkach ludzkich, ujawniając jego strukturę, jak również liczne interakcje z ludzkimi niekodującymi RNA regulatorowymi, takimi jak mikro RNA, przenoszące RNA i małe jądrowe RNA. Dzięki nowej technice ujawniono zarówno tożsamość, jak i pozycję każdej pary zasad, dostarczając niezbędnych i wystarczających informacji do zaprojektowania komplementarnych sekwencji, które mogłyby zakłócać i blokować każdą interakcję, z potencjalnymi efektami klinicznymi. Metoda COMRADES otwiera zatem drzwi do zaprojektowania nowej generacji leków antywirusowych na bazie RNA dla różnorodnych wirusów RNA w dowolnej komórce gospodarza.

Dr Ziv, postdoc w laboratorium profesora Erica Miski w Instytucie Gurdona, powiedział: "Dzięki technice COMRADES możemy badać szczegółowe molekularne interakcje między wirusem a RNA gospodarza, co pozwoliłoby nam zaprojektować krótkie sekwencje RNA lub DNA, które mogą być interferuje z tymi interakcjami - potencjalnie zapobiegając zdolności wirusa do replikacji i infekowania dalszych komórek Informacje otrzymywane z COMRADES otwierają drzwi do zupełnie nowego sposobu walki z tymi wirusami, biorąc pod uwagę szerokie zastosowanie tej techniki w stosunku do dowolnego wirusa RNA a każda komórka gospodarza, zarówno wirusy RNA człowieka, jak i zwierzęcego RNA, może być celem takich badań. "

menu
menu