Pagerėjo 50 metų gripo viruso modelis, parodantis pandemijos prognozavimo galimybes

My Friend Irma: Memoirs / Cub Scout Speech / The Burglar (Birželis 2019).

Anonim

Gripo viruso mokslinis vadovėlio vaizdas yra susijęs su pėdsakais, nes Pitsburgo medicinos koledžo komandos universiteto atradimas rodo, kad gripo genomo architektūros modelis nuo pat 1970-ųjų nepakitęs.

Išradimas, apie kurį pranešama internete, ir žurnalo " Nukleino rūgščių tyrimai" ateityje spausdintoje leidyboje atskleidžiamos spragos, kaip virusas pakuoja savo genetinę medžiagą. Kai vienas gripo kamienas kartu su kitais kamienais viduje ląsteles, šios spragos leidžia virusams pasikeisti genetine medžiaga ir sukelti naujų gripo kamienų. Žinant šias spragas ir kaip jos sąveikauja tarpusavyje, mokslininkams būtų suteikta galimybė geriau prognozuoti pandemijas ir rasti naujų būdų sutrukdyti gripo virusui.

"Nors gripas jau daugelį metų kentė žmoniją ir kelia didelę grėsmę visuomenės sveikatai kiekvieną žiemą, mes stebime, kad gripo pandemijos yra mažai", - sakė vyresnysis autorius Seema S. Lakdawala, Ph.D., Pitto mikrobiologijos katedros docentas, Molekulinė genetika. "Mūsų atradimas gali suteikti informacijos apie tai, kaip gripo virusas nuolat vystosi, atverdamas duris geriau vakcinoms ir antivirusiniams vaistams."

Gripas yra viruso tipas, kuris kopijavimui naudoja viengubą ribonukleininę rūgštį (RNR), o ne dvigubą DNR. Gripo virusai susideda iš aštuonių RNR segmentų, kuriuos riboja apsauginis nukleoproteinas. Visi aštuoni RNR segmentai turi sujungti viruso dalelę, kad ji būtų visiškai užkrečiama.

Klasikinis gripo viruso modelis turi tuos baltymus, kurie padengia RNR kaip granules, tolygiai išilgai stygos. Tačiau 1970 m., Kai modelis buvo sukurtas, naudojamų technologijų apribojimai reiškia, kad buvo prarastos unikalios savybės, pvz., Paveiktos RNR linijos. Vadinasi, universalus gripo vaizdavimas vadovaujamose knygose yra vienodo atsitiktinio baltymų susiejimo visoje kiekvieno RNR segmento ilgio.

Lakdawala, tyrinėjanti virusų atsiradimą ir išplitimą, susibūrė su švino autoriu Nara Lee, daktarė, Pitto mikrobiologijos ir molekulinės genetikos katedros docėja, kuri specializuojasi RNR sąveikoje. Du buvo įdomu, jei gripo RNR grandinės gale gali būti daugiau "atviros" ir todėl gali labiau susieti su kitais RNR segmentais, kad būtų pasiektas visų aštuonių segmentų paketas. Jie gavo geresnį supratimą, kur baltymai prisijungia prie RNR, ir taikydami procesą, vadinamą "didelės raiškos RNR sekos nustatymu, susiejant imunopretinimas" (HITS-CLIP) su dviem A viruso štamais, įskaitant 2009 m. H1N1 pandemijos padermę. Pažiūrėkite, ar yra "plika" RNR sričių.

"Sąžiningai, mes nesitikėjome rasti, nes mes visi sužinojome apie" virusinės RNR vaizdus "" karoliukai ant stygos ", - sakė Lakdawala. "Tačiau nuostabu, yra keletas ruožų, kur RNR nebuvo susietas su nukleoproteinu. Šis atradimas atveria visiškai naują mokslinių tyrimų sritį".

Priešingai nei klasikinis modelis, Lakdawala ir Lee nustatė, kad yra daug RNR sričių, turinčių daug baltymų, o kitos, kurios yra veikiamos ir greičiausiai priskiriamos prie kitų virusinių RNR perorientavimo metu, arba genominės medžiagos keitimą tarp gripo virusų. Evoliucijos biologijos ekspertas Vaughn Cooper, Ph.D., Pitto mikrobiologijos ir molekulinės genetikos katedros docentas, vadovavo "All Pitt" komandai, siekdamas ištirti, kaip šios kilpos formuoja viruso evoliuciją gamtoje ir įprastų gripo sezonų metu.

Komanda vykdo keletą galimų mokslinių tyrimų galimybių, taip pat prognozuoja, kaip įvairūs gripo virusai gali dalytis genetine medžiaga naujiems virusams kurti. Žinodamas tai, mokslininkai galėtų atkreipti dėmesį į reassortmenis, kurie greičiausiai sukeltų gripo pandemiją, ir suteikti visuomenės sveikatos agentūroms tikslines vakcinas. Taip pat gali būti būdų, kaip išnaudoti atvirą RNR, kad virusas taptų mažiau užkrečiamas ir mirtinas.

"Tai tikrai įdomu, kad staiga atsiveria visos šios mokslinių tyrimų galimybės, remiantis šiuo vienu atradimu", - sakė Lakdawala. "Priežastys, dėl kurių niekas to neparodė, yra tai, kad visi manė, kad 50-erių metų genomo architektūros tyrimai, kurie atrodė tikrai gražūs ir lengvai paaiškinti, buvo visa istorija. Tai rodo, kad jei mes ne nuolat klausinėja ir klausia mokslinės dogmos, galime praleisti didelę progą ".

menu
menu