Новое исследование расширяет знания о борьбе между вирусами и клетками человека.
В длительной битве между вирусом герпеса и его человеком-хозяином вирусолог из Массачусетского университета и ее группа студентов определили некоторую человеческую РНК, способную противостоять захвату вируса, и механизм, с помощью которого это происходит.
Это открытие, описанное в статье, опубликованной 15 февраля в Proceedings of the National Academy of Sciences , представляет собой важный шаг в усилиях по разработке противовирусных препаратов для борьбы с инфекциями.
«Эта статья посвящена попытке понять механизм, благодаря которому эти РНК избегают деградации», — говорит старший автор Мэнди Мюллер, доцент кафедры микробиологии. «Следующий шаг — выяснить, можем ли мы манипулировать этим в свою пользу».
В лаборатории Мюллера студенты-исследователи работают с Мюллером, изучая, как вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши (KSHV), годами скрывается в организме человека, прежде чем пытаться получить контроль над экспрессией генов человека, чтобы завершить вирусную инфекцию. В этот момент у людей с ослабленной иммунной системой могут развиться раковые поражения саркомой Капоши во рту, на коже или других органах.
Исследователи используют полногеномное секвенирование, посттранскрипционное секвенирование и молекулярную биологию, чтобы изучить, как человеческая клетка или вирус знают, как предотвратить деградацию.
«Вирусы очень умны, это то, что я люблю говорить», — говорит Мюллер. «У них есть много стратегий, чтобы оставаться рядом, и они не наносят большого ущерба в течение очень долгого времени, потому что это один из способов спрятаться от иммунной системы.
«Но затем, в какой-то момент — много-много лет спустя — они снова активируются. Они делают это, вызывая массовую деградацию РНК, когда вирус уничтожает мРНК из клетки. Это означает, что человеческая система больше не может экспрессировать белки, которые ему нужны для экспрессии, а это также означает, что для вируса внезапно становится доступно много ресурсов».
Как и почему некоторые РНК могут избежать вирусной деградации — вот вопросы, которые исследовала команда Мюллера, в том числе ведущий автор и аспирант Дэниел Маквей-Фиерро, а также соавторы и студенты Анджелина Цичеркиа, Эшли Кадоретт и Васудха Шарма. Исследование было поддержано премией Мюллера за максимальные исследования исследователей (MIRA) в размере 1,9 миллиона долларов в 2020 году от Национального института общих медицинских наук Национального института здравоохранения.
«Мы показываем, что ускользающие РНК имеют химическую метку — посттранскрипционную модификацию, — которая отличает их от других», — объясняет Мюллер. «Имея эту метку, M 6 A, они могут рекрутировать белки, которые защищают их от деградации».
Мюллер занимается изучением KSHV с тех пор, как она была студенткой в своей родной Франции, и ее миссия продолжается.
«Мы знаем, что вам нужен этот белок для защиты РНК от деградации, но мы до сих пор не знаем, как это физически останавливает деградацию, поэтому мы сейчас это и рассмотрим», — говорит она.
В конечном счете, понимание механизмов и путей, вовлеченных в инфекцию KSHV, может привести к разработке РНК-терапевтических средств для лечения вирусных заболеваний.
«Определив детерминанты того, что делает мРНК либо устойчивой, либо восприимчивой к вирусному распаду, мы могли бы использовать эти результаты в наших интересах для улучшения разработки противовирусных препаратов и изменения исхода инфекции», — говорит Мюллер.
