Model 50-godišnjeg virusa gripe obnovljen je, otkrivajući mogućnosti pandemijskih predviđanja

Poreklo: Putovanje ljudske vrste (Prevod) S01E02 (Lipanj 2019).

Anonim

Znanstvena udžbenička prezentacija virusa gripe uskoro će se pojaviti, jer je otkriće tima istraživača Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Pittsburghu da model arhitekture genoma influence od 1970-ih nije tako savršen.

Otkriće, objavljeno na internetu i u nadolazećem broju časopisa Nucleic Acids Research, otkriva rupe u načinu na koji virus pakira genetski materijal. Kada se jedna vrsta gripe pomiješaju s drugim vrstama unutar stanice, ove praznine dopuštaju viruse da mijenjaju genetski materijal i dovode do novih sojeva gripe. Poznavanje tih puškarnica i njihov međudjelovanje mogao bi omogućiti znanstvenicima bolju predvidljivost pandemije i pronalaženje novih načina za ometanje virusa gripe.

"Iako se gripa već godinama naškodila čovječanstvu i svake zime predstavlja znatnu prijetnju javnom zdravlju, malo smo čudno malo znali o pandemijama gripe", izjavio je glavni autor Seema S. Lakdawala, docent na Pittovom odjelu za mikrobiologiju & Molekularna genetika. "Naše otkriće može pružiti uvid u to kako se virus gripe kontinuirano razvija, otvarajući vrata boljem cjepivima i antivirusnim lijekovima".

Gripa je vrsta virusa koja koristi jednolančanu ribonukleinsku kiselinu (RNA) za repliciranje umjesto dvolančane DNA. Virus gripe sastoji se od osam RNA segmenata vezanih zaštitnim nukleoproteinom. Svih osam RNA segmenata moraju se spojiti unutar čestice virusa kako bi bili potpuno zarazni.

Klasični model virusa gripe ima ove proteine ​​oblaganje RNA poput zrnaca ravnomjerno razmaknute uz niz. Međutim, ograničenja tehnika korištena u sedamdesetim godinama kada je model razvijen značio su da su izgubljene jedinstvene značajke poput izloćenih RNA petlji. Posljedično tome, univerzalni prikaz influence u udžbenicima je jedinstvena slučajna veza proteina duž cijele dužine svakog RNA segmenta.

Lakdawala, koji istražuje kako se virus pojavljuje i širi, udružio se s glavnim autorom Nara Lee, doktorom, docentom na Pittovom odjelu za mikrobiologiju i molekularnu genetiku, koji se specijalizirao za RNA interakcije. Dvojica su bila znatiželjna ako bi bilo mjesta na pojasu RNA influence koje su više "otvorene" i stoga se više mogu povezati s drugim RNA segmentima kako bi došli do paketa od svih osam segmenata. Koristili su proces koji se naziva "sekvencioniranje velikog broja RNA preklapanjem imunoprecipitacije" (HITS-CLIP) na dva soja influence A, uključujući pandemijski soj H1N1 iz 2009, kako bi se bolje razumjelo mjesto gdje se proteini vežu na RNA i vidjeti postoji li bilo koje područje "gole" RNA.

"Iskreno, nismo očekivali da ćemo naći bilo što jer smo svi naučili" zrnce na nizu "prikaz viralne RNA", rekao je Lakdawala. "Ali, nevjerojatno, postoji nekoliko proteza na kojima RNA nije vezana nukleoproteinom. Ovo otkriće otvara cijelo novo područje istraživanja."

Suprotno klasičnom modelu, Lakdawala i Lee su otkrili da postoje područja RNA bogata proteinskim premazom, a drugi koji su izloženi i vjerojatno su zreli za vezanje na druge virusne RNA tijekom preslagivanja ili zamjenu genomskog materijala između virusa gripe. Dr. Vaughn Cooper, izvanredni profesor na Sveučilištu Pitt u Microbiologiji i molekularnoj genetici, vodio je ekipu All-Pitta kako bi istražio kako ove petlje oblikuju evoluciju virusa u prirodi i tijekom normalnih sezona gripe.

Tim provodi nekoliko potencijalnih mogućnosti istraživanja, uključujući predviđanje načina na koji bi virusi influence mogao dijeliti genetske materijale kako bi stvorili nove viruse. Znati to bi moglo ukazati znanstvenicima na reassortments najvjerojatnije izazvati pandemiju gripe i dati javnim zdravstvenim agencijama leg-up na stvaranje ciljanih cjepiva. Tu bi također moglo biti načina za iskorištavanje izložene RNA kako bi virus postao manje transmissičan i smrtonosan.

"Vrlo je uzbudljivo da iznenada sve ove mogućnosti istraživanja otvore na temelju ovog jednog otkrića", rekao je Lakdawala. "Razlog zašto nitko još nije otkrio to je jer smo svi bili zdravo za gotovo da je 50-godišnje istraživanje genoma arhitekture, koja izgleda stvarno lijepo i imao je jednostavno objašnjenje, bio je punu priču. To pokazuje da ako ne neprestano uzorkovanje i pitanje znanstvene dogme, mogli bismo propustiti veliku priliku. "

menu
menu