Joseph Norman
0 
4916
288
Ons immuunsysteem is goed in het beschermen van ons tegen de ziektekiemen die ons elke dag omringen, maar elke machine heeft zijn knikken.
Eén gen, dat het lichaam beschermt tegen auto-immuunziekten (waarbij het lichaam zichzelf aanvalt), helpt ook in het geheim virussen binnen te leiden door ze niet detecteerbaar te maken. Maar hoe het verhaal eindigt, hangt af van hoeveel virus probeert binnen te komen, volgens een nieuwe studie die gisteren (29 november) is gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Biology..
Dit gen, het adenosinedeaminase genaamd, dat werkt op RNA 1, of ADAR1, beschermt het lichaam tegen grote hoeveelheden van het virus, maar nodigt het uit als er maar een klein aantal virussen aan de deur klopt, ontdekten de wetenschappers. [27 Verwoestende infectieziekten]
ADAR1 en het eiwit waarvoor het codeert, beschermen het lichaam tegen aanvallen door dubbelstrengs RNA, een genetisch verwant van DNA, te vinden en open te ritsen tot enkele strengen. RNA kan zowel enkelstrengs als dubbelstrengs voorkomen en speelt meerdere rollen in het lichaam.
Het is onduidelijk waarom dubbelstrengs RNA het immuunsysteem in de eerste plaats activeert, maar het zou terug kunnen gaan naar de oorsprong van het zeer vroege leven op de planeet, zei senior auteur Roberto Cattaneo, een professor in biochemie en moleculaire biologie aan de Mayo Clinic in Rochester, Minnesota.
Eén theorie stelt dat primitieve cellen alleen RNA als genetisch materiaal bevatten. Uiteindelijk begonnen cellen echter DNA te gebruiken, terwijl virussen voornamelijk genetische informatie in RNA begonnen te coderen. (Niet alle virussen slaan hun genetische informatie op in RNA, sommige slaan ze op in DNA.) Dus "cellen begonnen een aangeboren immuunsysteem op te bouwen om zichzelf te verdedigen [en] om dubbelstrengs RNA te herkennen als een indringer", vertelde Cattaneo. .
Wanneer het ADAR1-gen defect is, kan het een door het lichaam geproduceerd dubbelstrengs RNA niet omzetten in enkelstrengs RNA. De onaangeroerde dubbele strengen activeren vervolgens het immuunsysteem en kunnen leiden tot een auto-immuunziekte die zuigelingen treft, het syndroom van Aicardi-Goutiéres. Deze ernstige aandoening veroorzaakt volgens het National Institute of Health problemen in de hersenen, het immuunsysteem en de huid. Maar “patiënten met een defect in dit eiwit… bestrijden virussen eigenlijk best goed,” Zei Cattaneo.
Het team gebruikte de krachtige tool voor het bewerken van genen CRISPR-CAS9 om ADAR1 in menselijke cellen in het laboratorium te verwijderen, terwijl andere cellen intact bleven. Vervolgens infecteerden ze cellen met het functionerende gen of het verwijderde gen met verschillende hoeveelheden van een mazelenvirus. (Het mazelenvirus slaat zijn genetische informatie op in RNA in plaats van in DNA. En hoewel het virus meestal enkelstrengs RNA maakt, kan het fouten maken en ook dubbelstrengs kopieën vormen.) Het team heeft de cellen ook geïnfecteerd met gemuteerde mazelen. virus dat meer dubbelstrengs RNA droeg en keek wat er gebeurde.
Ze vonden in de cellen zonder ADAR1, zelfs een kleine hoeveelheid dubbelstrengs viraal RNA activeerde het immuunsysteem. Cellen met een functionerende ADAR1 hebben het dubbelstrengs RNA bewerkt, zoals verwacht. In deze cellen vonden ze dat de drempel voor het activeren van de alarmbellen van het immuunsysteem ongeveer 1000 stukjes dubbelstrengs viraal RNA is. Meer nog en het immuunsysteem merkt het virus op.
Hachung Chung, een postdoctoraal onderzoeker aan de Rockefeller University in New York City, die niet bij het onderzoek betrokken was, zei dat het belangrijk is om nu de mechanismen te achterhalen die verschillende vormen van het ADAR1-gen gebruiken om viraal dubbelstrengs DNA te transformeren..
Mazelen is niet het enige virus dat het immuunsysteem kan kapen, en Cattaneo zei dat hij hoopt de activeringsdrempels voor andere virussen te bepalen, zoals het gele koortsvirus en het Chikungunya-virus (die beide worden verspreid door muggen). Het wijzigen van de drempel zou mogelijk kunnen leiden tot antivirale behandelingsopties, zei Cattaneo.
- Ziektekiemen op het grote scherm: 11 besmettelijke films
- Afbeeldingen: Menselijke parasieten onder de microscoop
- Tiny & Nasty: afbeeldingen van dingen die ons ziek maken
Oorspronkelijk gepubliceerd op .