«Я взволнован этим исследованием, потому что оно учит нас чему-то новому об иммунной системе человека», — сказал старший автор Тарик Рана, доктор философии, профессор педиатрии Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Но эти результаты также следует учитывать исследователям, поскольку они разрабатывают новые вакцины против вируса Зика и методы лечения, нацеленные на вирусный геном — некоторые подходы не будут работать, если они не будут принимать во внимание метилирование."
В клетках человека РНК — это генетический материал, который переносит инструкции от ДНК в ядре клетки в цитоплазму, где молекулярные механизмы используют эти инструкции для создания белков. Клетки могут химически модифицировать РНК, чтобы влиять на выработку белка.
Одна из этих модификаций — добавление метильных групп к аденозину, одному из строительных блоков, из которых состоит РНК. Эта модификация, известная как N6-метиладенозин (m6A), часто встречается у людей и других организмов.
В отличие от людей, полные геномы некоторых вирусов, в том числе вируса Зика и ВИЧ, состоят из РНК, а не ДНК. Эти вирусы захватывают клеточный аппарат хозяина, чтобы транслировать его РНК в белки.
Рана и его команда ранее обнаружили, что m6A играет важную роль в ВИЧ-инфекции.
«После этого мы решили исследовать РНК m6A и в вирусе Зика, поскольку мы не хотели упускать эту важную информацию так, как мы упускали ее за 30 лет исследований в области ВИЧ», — сказал Рана.
Команда Раны обнаружила, что когда вирус Зика заражает человеческую клетку, эта клетка модифицирует вирусную РНК с помощью m6A в качестве средства избавления от инфекции. РНК, меченная m6A, является маяком для ферментов человека, которые приходят и дестабилизируют его. Кроме того, они обнаружили, что этот ответ хозяина на вирусную инфекцию Зика также индуцировал специфические модификации m6A на человеческой РНК.
Эти изменения РНК человека отсутствовали в отсутствие вируса Зика.
Чтобы выяснить роль m6A в инфицировании человеческих клеток вирусом Зика, растущих в лаборатории, исследователи удалили человеческие ферменты, ответственные за добавление метильных групп к вирусной РНК. Без m6A вирусная РНК была более стабильной, а репликация вируса увеличивалась по сравнению с клетками человека с нормальными ферментами метилирования.
Напротив, подавление человеческих ферментов, которые удаляют метильные группы, то есть увеличение метилирования m6A, другими словами, снижает продукцию вируса Зика.
Затем Рана и его команда исследуют роль модификаций РНК в жизненном цикле вируса и то, как различные штаммы вируса Зика изменяют иммунный ответ человека.
Они также разрабатывают небольшие молекулы для нацеливания на определенные структуры РНК в качестве средства лечения вирусных инфекций Зика.