Naš imunski sistem je odličen pri zaščiti pred mikrobi, ki nas vsak dan obkrožajo - toda vsak stroj ima svoje lastnosti.
En gen, ki ščiti telo pred avtoimunskimi motnjami (pri katerih telo napada same), prav tako na skrivaj pomaga pri virusih, tako da jih ne prepozna. Kako pa se zgodba konča, je odvisno od tega, koliko virusa poskuša vnesti, kaže nova študija, objavljena včeraj (29. novembra) v reviji PLOS Biology.
Ta gen, imenovan adenozin deaminaza, ki deluje na RNA 1 ali ADAR1, ščiti telo pred velikimi količinami virusa, a ga vabi, če na vrata trka le majhno število virusov, so ugotovili znanstveniki.
ADAR1 in protein, ki ga kodira, ščiti telo pred napadom z iskanjem in odstranjevanjem dvoverižne RNA, genetskega sorodnika DNK, v enojne niti. RNA lahko pride v obliki enojnih in dvoverižnih oblik in ima več telesnih vlog.
Nejasno je, zakaj dvotirna RNA v prvi vrsti aktivira imunski sistem, vendar bi se lahko vrnila k izvoru zelo zgodnjega življenja na planetu, je dejal visoki avtor Roberto Cattaneo, profesor biokemije in molekularne biologije na kliniki Mayo v Rochester, Minnesota.
Ena teorija drži, da so primitivne celice RNK imele le kot genetski material. Sčasoma pa so celice začele uporabljati DNK, medtem ko so virusi večinoma začeli kodirati genetske informacije v RNA. (Vsi virusi ne hranijo svojih genetskih informacij v RNK, nekateri jih shranjujejo v DNK.) Torej "celice so začele graditi prirojen imunski sistem, da bi se branile, da bi dvostruko RNA prepoznale kot vsiljivec," je Cattaneo povedal Live Science.
Kadar je gen ADAR1 okvarjen, ne more pretvoriti nekaterih dvoverižnih RNK, ki jih telo proizvede, v enoverižno RNA. Neokrnjeni dvojni prameni nato aktivirajo imunski sistem in lahko privedejo do avtoimunske motnje, ki prizadene dojenčke, imenovane Aicardi-Goutiéres sindrom. Ta huda motnja povzroča težave v možganih, imunskem sistemu in koži, navaja Nacionalni inštitut za zdravje. Toda "bolniki, ki imajo pomanjkanje tega proteina ... se v resnici zelo dobro borijo z virusi," je dejal Cattaneo.
Ekipa je uporabila zmogljivo orodje za urejanje genov CRISPR-CAS9 za brisanje ADAR1 v človeških celicah v laboratoriju, ostale celice pa pustile nedotaknjene. Nato okužijo celice bodisi z delujočim genom bodisi z izbrisanim genom z različnimi količinami virusa ošpic. (Virus ošpic shranjuje svoje genetske informacije v RNA namesto v DNK. In čeprav virus ponavadi naredi eno-verižno RNA, lahko dela tudi napake in oblikuje nekaj dvoverižnih kopij.) Ekipa je celice okužila tudi z mutirano ošpicami. virus, ki je nosil več dvoverižne RNA in opazoval, kaj se je zgodilo.
Našli so v celicah brez ADAR1, celo majhna količina dvoverične virusne RNA je aktivirala imunski sistem. Celice z delujočim ADAR1 so uredile dvoverižno RNA, kot je bilo pričakovano. V teh celicah so našli prag za aktiviranje alarmnih zvončkov imunskega sistema, in sicer približno 1.000 odrezkov dvojne verižne virusne RNK. Bolj kot to in imunski sistem opazi virus.
Hachung Chung, podoktorski sodelavec z univerze Rockefeller v New Yorku, ki ni bil vključen v raziskavo, je dejal, da je zdaj pomembno ugotoviti mehanizme, ki jih različne oblike gena ADAR1 uporabljajo za preoblikovanje virusne dvoverižne DNK.
Ošpice niso edini virus, ki lahko ugrabi imunski sistem, Cattaneo pa je dejal, da upa, da bo določil aktivacijske prage za druge viruse, kot sta virus rumene mrzlice in virus Chikungunya (ki se oboji širijo zaradi komarjev). Kot je dejal Cattaneo, bi sprememba praga lahko privedla do možnosti protivirusnega zdravljenja.
