Meie immuunsussüsteem kaitseb suurepäraselt meid igapäevaselt ümbritsevate mikroobide eest - kuid igal masinal on omad näpunäited.
Üks geen, mis kaitseb keha autoimmuunsete häirete eest (milles keha ründab ennast), aitab salaja viirusi sisse viia, muutes need märkamatuks. Kuid eile (29. novembril) ajakirjas PLOS Biology avaldatud uue uuringu kohaselt sõltub lugu sellest, kui palju viirust üritatakse sisse saada.
See geen, mida nimetatakse RNA 1-le ehk ADAR1-le mõjuvaks adenosiindeaminaasiks, kaitseb keha viiruse suurte koguste eest, kuid kutsub seda sisse, kui vaid väike arv viirusi koputab uksele, leidsid teadlased.
ADAR1 ja selle valk, mida see kodeerib, kaitseb keha enda ründamise eest, leides ja genereerides DNA ahelaga kaheahelalise RNA üksikuteks ahelateks. RNA võib esineda nii ühe- kui ka kaheahelaliselt ning sellel on kehas mitu rolli.
On ebaselge, miks kaheahelaline RNA kõigepealt immuunsussüsteemi aktiveerib, kuid see võib ulatuda tagasi planeedi väga varase elu lähtekohtadesse, ütles vanem autor Roberto Cattaneo, biokeemia ja molekulaarbioloogia professor Mayo kliinikus Rochester, Minnesota.
Üks teooria väitis, et primitiivsed rakud hoidsid RNA-d ainult geneetilise materjalina. Lõpuks hakkasid rakud siiski DNA-d kasutama, samal ajal kui viirused hakkasid peamiselt kodeerima geneetilist teavet RNA-s. (Mitte kõik viirused ei salvesta oma geneetilist teavet RNA-s, mõned salvestavad neid DNA-s.) Nii et "rakud hakkasid looma kaasasündinud immuunsussüsteemi, et kaitsta end kaheahelalise RNA sissetungijana ära tundmise eest", rääkis Cattaneo Live Science'ile.
Kui ADAR1 geen on puudulik, ei saa see muuta keha toodetud kaheahelalist RNA-d üheahelaliseks RNA-ks. Seejärel aktiveerivad puutumatud kaheahelalised immuunsussüsteem ja võivad põhjustada autoimmuunhaigust, mis mõjutab imikuid ja mida nimetatakse Aicardi-Goutiéres'i sündroomiks. Riikliku terviseinstituudi andmetel põhjustab see raske haigus ajus, immuunsussüsteemis ja nahas probleeme. Kuid "patsiendid, kellel on selle valgu puudus, võitlevad viirustega tegelikult hästi," sõnas Cattaneo.
Meeskond kasutas ADAR1 kustutamiseks labori inimrakkudest, hoides samal ajal teisi rakke puutumatuna, võimast geeni redigeerimise tööriista CRISPR-CAS9. Seejärel nakatati rakke kas toimiva geeniga või kustutatud geeniga erineva koguse leetriviirusega. (Leetriviirus talletab oma geneetilise teabe RNA-s, mitte DNA-s. Ja kuigi viirus teeb tavaliselt üheahelalist RNA-d, võib see teha vigu ja moodustada ka mõned kaheahelalised koopiad.) Meeskond nakatas rakke ka muteerunud leetritega. viirus, mis kandis rohkem kaheahelalist RNA-d ja jälgis toimunut.
Nad leidsid rakkudest ilma ADAR1ta, isegi väike kogus kaheahelalist viiruse RNA-d aktiveeris immuunsussüsteemi. Toimiva ADAR1-ga rakud toimisid ootuspäraselt kaheahelalise RNA-ga. Nendes rakkudes leidsid nad, et immuunsüsteemi häirekellade aktiveerimise lävi on umbes 1000 kaheahelalise viiruse RNA lõiku. Rohkem kui see ja immuunsüsteem märkab viirust.
New Yorgi Rockefelleri ülikooli järeldoktor Hachung Chung, kes uuringuga ei tegelenud, ütles, et on oluline nüüd välja mõelda mehhanismid, mida ADAR1 geeni erinevad vormid kasutavad viiruse kaheahelalise DNA transformeerimiseks.
Leetrid pole ainus viirus, mis võib immuunsussüsteemi kaaperdada, ja Cattaneo ütles, et loodab kindlaks teha muude viiruste, näiteks kollapalaviku viiruse ja Chikungunya viiruse (mida mõlemad levitavad sääsed) aktiveerimisläved. Künnise muutmine võib potentsiaalselt põhjustada viirusevastaseid ravivõimalusi, ütles Cattaneo.
