Результаты исследования, опубликованные сегодня в Интернете в Cell, также определяют связь между врожденными дефектами этого механизма — экзосомы РНК — и нейродегенерацией, которая приводит к появлению людей с этой редкой мутацией.Изучая клетки пациентов с мутацией экзосомы РНК, которые были предоставлены шестью сотрудничающими медицинскими центрами, исследователи смогли понять, как грипп A захватывает экзосому РНК внутри ядра клетки для своих собственных целей.«Это исследование показывает, как мы можем обнаружить гены, связанные с заболеванием — в данном случае нейродегенерацией — путем изучения естественного симбиоза между хозяином и патогеном», — говорит старший научный сотрудник исследования Иван Марацци, доктор философии, доцент кафедры Отделение микробиологии Медицинской школы Икана на горе Синай.
Грипп A частично ответственен не только за сезонный грипп, но и за такие пандемии, как H1N1 и другие гриппы, которые передаются от млекопитающих (например, свиней) или птиц к человеку.«Все мы — результат совместной эволюции вирусов, бактерий и других микробов, но когда этот процесс прерывается, что мы называем гипотезой нарушенной симметрии, результатом может стать болезнь», — говорит доктор Марацци.Он добавил, что гены, затронутые в этих редких случаях нейродегенерации, вызванной врожденной мутацией экзосомы РНК, могут в будущем дать представление о более распространенных заболеваниях мозга, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона. В случае гриппа A потеря активности экзосом РНК серьезно подрывает вирусную инфекционность, но также проявляется в нейродегенерации человека, что позволяет предположить, что вирусы нацелены на основные белки, участвующие в редких заболеваниях, чтобы обеспечить постоянную адаптацию.
Грипп A — это РНК-вирус, что означает, что он воспроизводится внутри ядра. Большинство вирусов размножаются в цитоплазме клетки за пределами ядра.Исследователи обнаружили, что, оказавшись внутри ядра, грипп А захватывает экзосому РНК, важный белковый комплекс, который разрушает РНК как способ регулирования экспрессии генов. По словам доктора Марацци, возбудителю гриппа нужна дополнительная РНК для запуска процесса репликации, поэтому он крадет эти молекулы из захваченной экзосомы.
«У вирусов есть очень разумный способ не слишком сильно вмешиваться в нашу биологию», — говорит он. «Он использует наши побочные продукты, поэтому вместо того, чтобы позволить экзосоме пережевывать и разрушать избыточную РНК, он маркирует экзосому и крадет необходимую ей РНК, прежде чем она будет разрушена.«Без экзосомы РНК вирус не может расти, поэтому соглашение между вирусом и хозяином заключается в том, что для вируса нормально использовать часть РНК хозяина, потому что у хозяина есть другие способы подавить репликацию вируса», — говорит ведущий автор исследования Алекс Риальди, магистр здравоохранения, ассистент в лаборатории доктора Марацци.