私たちの免疫システムは、毎日私たちを取り巻く細菌から私たちを保護するのに優れています-しかし、すべての機械にはそのねじれがあります。
自己免疫障害(体が自分自身を攻撃する)から体を保護する1つの遺伝子は、ウイルスを検出不能にすることで、ウイルスの密かに侵入する手助けもします。しかし、ジャーナルPLOS Biologyに昨日(11月29日)発表された新しい研究によると、話がどのように終わるかは、ウイルスが侵入しようとする量に依存します。
この遺伝子は、RNA 1またはADAR1に作用するアデノシンデアミナーゼと呼ばれ、大量のウイルスから体を保護しますが、ドアをノックするウイルスの数が少ない場合は、それを招きます。
ADAR1とそれがコードするタンパク質は、DNAの遺伝的関連物である二本鎖RNAを見つけて一本鎖に解凍することで、身体を攻撃から保護します。 RNAは一本鎖と二本鎖の両方の形で存在し、体内で複数の役割を果たします。
二本鎖RNAがそもそもなぜ免疫系を活性化するのかは不明ですが、惑星の非常に早い生命の起源に戻る可能性があると、メイヨークリニックの生化学および分子生物学の教授である主執筆者のRoberto Cattaneoは述べています。ミネソタ州ロチェスター。
ある理論では、原始的な細胞は遺伝物質としてRNAのみを保持していたとされています。しかし、最終的には細胞はDNAを使い始め、ウイルスは主にRNAに遺伝情報をコード化し始めました。 (すべてのウイルスが遺伝情報をRNAに保存するわけではない。DNAに保存するウイルスもある。)したがって、「細胞は自然免疫系を構築し、二本鎖RNAを侵入者として認識しないように防御し始めた」とCattaneoはLive Scienceに語った。
ADAR1遺伝子に欠陥がある場合、体内で生成された一部の二本鎖RNAを一本鎖RNAに変換できません。手つかずの二本鎖は免疫システムを活性化し、アイカルディ・グティエール症候群と呼ばれる乳児に影響を与える自己免疫障害を引き起こす可能性があります。国立衛生研究所によると、この重篤な障害は脳、免疫系、皮膚に問題を引き起こします。しかし、「このタンパク質に欠陥のある患者は…実際、ウイルスとはかなりうまく戦います」とCattaneo氏は語った。
チームは強力な遺伝子編集ツールCRISPR-CAS9を使用して、研究室のヒト細胞のADAR1を削除し、他の細胞はそのままにしました。次に、機能している遺伝子または削除された遺伝子のいずれかを細胞に感染させ、麻疹ウイルスの量を変えました。 (麻疹ウイルスはその遺伝情報をDNAではなくRNAに保存します。通常、ウイルスは一本鎖RNAを作りますが、間違いを犯したり、二本鎖のコピーを形成したりすることもあります。)チームはまた、変異した麻疹で細胞を感染させました。より多くの二本鎖RNAを運び、何が起こるかを見守るウイルス。
彼らはADAR1のない細胞で発見され、少量の二本鎖ウイルスRNAでさえ免疫システムを活性化しました。 ADAR1が機能している細胞は、予想通り二本鎖RNAを編集しました。これらの細胞で、彼らは免疫システムの警報ベルを活性化するための閾値が約1,000スニペットの二本鎖ウイルスRNAであることを発見しました。これ以上、免疫システムはウイルスに気づきます。
ニューヨーク市のロックフェラー大学ポスドク研究員であるHachung Chungは研究に関与していませんでしたが、ウイルスの二本鎖DNAを形質転換するためにさまざまな形のADAR1遺伝子が使用するメカニズムを解明することが重要であると語りました。
はしかは免疫システムを乗っ取ることができる唯一のウイルスではなく、Cattaneoは黄熱病ウイルスやチクングニアウイルス(どちらも蚊によって蔓延する)などの他のウイルスの活性化の閾値を決定したいと語った。閾値を変更すると、抗ウイルス治療の選択肢につながる可能性があると、Cattaneo氏は語った。