เทคนิคใหม่เผยให้เห็นว่าไวรัส Zika มีปฏิสัมพันธ์ภายในเซลล์ของเราอย่างไร

Anonim

นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่ ๆ เพื่อตรวจสอบว่าไวรัสมีปฏิสัมพันธ์กับ RNA ของเจ้าบ้านอย่างไร เทคนิคนี้ได้รับการเผยแพร่ในวันนี้ใน Nature Methods ทำให้นักวิจัยสามารถออกแบบโมเลกุลเทียมที่สามารถยับยั้งกระบวนการจำลองแบบของไวรัสและป้องกันการแพร่กระจายของไวรัสได้

ไวรัส RNA มักถูกพิจารณาว่าเป็นภัยคุกคามที่สูงที่สุดในการทำให้เกิดการระบาดทั่วโลก ในกรณีที่ไม่มีวัคซีนหรือยาที่มีประสิทธิภาพและมีอยู่โรคที่เกิดจากไวรัส RNA เช่นไวรัสอีโบลาไวรัส Zika และ SARS coronavirus มีผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนอย่างมีนัยสำคัญขณะที่ไวรัสโจมตีสุกรทำให้เกิดการสูญเสียอย่างหนักต่ออุตสาหกรรมเลี้ยงสุกร ขณะที่ไวรัสอาร์เอ็นเอใหม่ ๆ ยังคงปรากฏตัวต่อเนื่องเนื่องจากมีวิวัฒนาการที่รวดเร็ว

ไวรัส RNA เรียกว่าเพราะใช้ RNA แทนดีเอ็นเอแทนรหัสพันธุกรรม รหัสจีโนมของพวกเขาสำหรับโปรตีนและมีปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจักรเซลล์ต้นกำเนิด อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้โครงสร้างของไวรัส RNA จีโนมในขณะที่อยู่ภายในเซลล์เจ้าภาพส่วนใหญ่ไม่เป็นที่รู้จัก

นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่เพื่อกำหนดโครงสร้างและปฏิสัมพันธ์ของโครโมโซมไวรัส Zika ภายในเซลล์ของมนุษย์ เทคนิคนี้เรียกว่า COMRADES (Crosslink ของ RNA ที่ตรงกันและ DEep Sequencing) และที่สำคัญก็สามารถนำไปใช้กับไวรัส RNA ใดก็ได้ในเซลล์โฮสต์ใดก็ได้ ข้อมูลรายละเอียดที่มาจาก COMRADES มีศักยภาพในการออกแบบยาใหม่ ๆ ที่สามารถทำงานได้โดยการสกัดกั้นการติดต่อระหว่าง RNA ของไวรัสหรือขัดขวางโครงสร้างที่จำเป็นในจีโนมของไวรัส

เซลล์ของเราเองมี RNA ด้วยไม่ว่าจะเป็น "RNAs ของผู้ส่งสาร" สำหรับการเข้ารหัสโปรตีนหรือ "RNA แบบไม่เข้ารหัส" ที่ควบคุมลักษณะต่างๆของฟังก์ชันเซลล์ วัฏจักรการติดเชื้อไวรัส RNA เกิดขึ้นส่วนใหญ่ใน cytoplasm เซลล์ซึ่ง RNA ของเรามีอยู่มากมาย โมเลกุลไวรัสและโฮสต์ RNA สามารถโต้ตอบโดยตรงโดยการจับคู่ฐานตามส่วนของโครงสร้างของพวกเขาหรือกล่าวอีกนัยหนึ่งทำให้เป็นชุดของพันธบัตรเพื่อบีบอัดโมเลกุลทั้งสองเข้าด้วยกัน การมีปฏิสัมพันธ์เหล่านี้มีเป้าหมายในการรักษาด้วยการต่อต้านไวรัสและแท้จริงแล้วยาต้านไวรัสตับอักเสบซีซึ่งมุ่งเน้นการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่าง RNA ของไวรัสโฮสต์กับไวรัส Miraversen กำลังอยู่ระหว่างการทดลองทางคลินิกขั้นสูง

อย่างไรก็ตามความชุกของการจับคู่ RNA ของโฮสต์ไวรัสที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดและการค้นพบปฏิสัมพันธ์ใหม่ ๆ หายาก เทคนิคใหม่ COMRADES ซึ่งพัฒนาโดย Dr. Omer Ziv จาก Wellcome Trust / Cancer Research สหราชอาณาจักร Gurdon Institute และทีมงานจากต่างประเทศสามารถตรวจสอบการจับคู่ RNA ของโฮสต์ไวรัสและเปิดเผยลำดับการโต้ตอบของ RNA ในการทดลองเดียว

Ziv และผู้ร่วมงานของเขาได้ใช้วิธี COMRADES เพื่อตรวจสอบจีโนมไวรัส Zika ภายในเซลล์ของมนุษย์เปิดเผยโครงสร้างและปฏิสัมพันธ์หลายอย่างกับ RNAs ที่ไม่มีการเข้ารหัสตามกฎของมนุษย์เช่น RNA ขนาดเล็ก RNA การถ่ายโอนและ RNA นิวเคลียร์ขนาดเล็ก ด้วยเทคนิคใหม่ทั้งข้อมูลประจำตัวและตำแหน่งของทุกคู่ - ฐานจะถูกเปิดเผยการจัดหาข้อมูลที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับการออกแบบลำดับเสริมที่สามารถแทรกแซงและบล็อกการปฏิสัมพันธ์แต่ละครั้งที่มีผลทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้น วิธี COMRADES จึงเปิดประตูสู่การออกแบบยาต้านไวรัส RNA สำหรับไวรัส RNA หลากหลายชนิดในเซลล์ที่เป็นเจ้าภาพ

ดร. Ziv, postdoc ในห้องปฏิบัติการของศาสตราจารย์ Eric Miska ที่สถาบัน Gurdon กล่าวว่า "ด้วยเทคนิค COMRADES เราสามารถสำรวจปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลระหว่างไวรัสกับโฮสต์ RNA ได้อย่างละเอียดซึ่งจะช่วยให้เราสามารถออกแบบ RNA สั้นหรือลำดับดีเอ็นเอที่สามารถ เพื่อป้องกันความสามารถในการทำซ้ำและการติดเชื้อของเซลล์เพิ่มเติมข้อมูลที่เราได้รับจาก COMRADES เปิดประตูสู่แนวทางใหม่ในการแก้ปัญหาไวรัสเหล่านี้ให้ความสามารถในการใช้เทคนิคนี้กับไวรัสอาร์เอ็นเอทุกชนิด และเซลล์โฮสต์ใด ๆ ทั้งมนุษย์และสัตว์ RNA ไวรัสโรคสามารถเป็นเป้าหมายสำหรับการวิจัยดังกล่าว.

menu
menu