Грипп A (грипп A) захватывает белки хозяина для сплайсинга вирусной РНК, и блокирование этих взаимодействий приводит к замедлению репликации вируса, согласно новому исследованию, опубликованному в Nature Communications Кристин В. Линч, доктор философии.D., заведующий кафедрой биохимии и биофизики Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета и докторант Мэтью Томпсон. Их результаты также предполагают, что заражение гриппом А может уменьшить сплайсинг некоторых генов хозяина, что может указывать на новые стратегии противовирусной терапии.
Вирус гриппа A является распространенным патогеном человека, вызывающим от 250 000 до 500 000 смертей в год во всем мире. «Хотя вакцины и некоторые противовирусные препараты доступны, крайне важно понимать взаимодействия вируса гриппа с хозяином на молекулярном уровне, чтобы определить уязвимости хозяина, на которые нацелены вирусы гриппа, что может привести к разработке новых терапевтических вариантов», – сказал Линч, чья лаборатория фокусируется на конкретных механизмах и паттернах альтернативного сплайсинга РНК и на том, как это связано с болезнями человека,
Транскрипция ДНК в информационную РНК – процесс одного гена, кодирующего один белок – не так проста, как когда-то считалось. Феномен альтернативного сплайсинга РНК, когда один ген может кодировать несколько белков, был открыт более 30 лет назад в вирусах.
Геном гриппа A состоит из восьми однонитевых сегментов РНК. Три из этих сегментов используют альтернативный сплайсинг для производства двух основных вирусных белков каждый, которые важны для того, чтобы помочь вирусу проникнуть в клетки-хозяева. Работая с культурами клеток легких человека, предложенный командой механизм взаимодействия вируса гриппа A с механизмом сплайсинга человеческой РНК предполагает, что предотвращение связывания белков сплайсинга человека с вирусным геномом поможет остановить его репликацию.
В результате исследователи обнаружили, что мутирующие последовательности вирусного генома для предотвращения связывания белков хозяина вызывают неправильное сплайсинг вирусной РНК и, в конечном итоге, остановку репликации, что замедляет распространение вируса в организме.
Необходимо поддерживать баланс между двумя вирусными матричными РНК, чтобы вирус мог успешно инфицировать клетки-хозяева и размножаться. «Регулирование сплайсинга двух вирусных белков является фундаментальным шагом во взаимодействии вируса с хозяином и, следовательно, потенциально новым противовирусным средством», – сказал Линч.
На данный момент ее команда уточняет свое понимание тонкостей репродукции вирусов в клетках-хозяевах. Они надеются однажды определить конкретную молекулярную мишень для противовирусных препаратов, которые можно будет использовать в клинике.