Οι επιστήμονες UW ξεδιπλώνουν το μυστήριο για το πώς αναπαράγονται οι ιοί της γρίπης
Οι ιοί της γρίπης εξελίσσονται συνεχώς και οι επιστήμονες έχουν μακρά αμηχανία για το πώς καταφέρνουν να αναπαράγουν τα γονιδιώματα RNA τους τόσο με ακρίβεια παρουσία τόσων μεταλλάξεων.
Αναφορά στο περιοδικό Nature Structural &Molecular Biology, οι ερευνητές της UW δείχνουν πώς η πολυμεράση RNA του ιού-ένα ένζυμο που κατασκευάζει νέα μόρια RNA-είναι ικανό να "διορθώσει" το έργο του όπως πηγαίνει, διορθώνοντας το шиб. Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες δεν ήξεραν πώς η πολυμεράση θα μπορούσε να εκτελέσει αυτή τη λειτουργία ελέγχου ποιότητας, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για την ικανότητα του ιού να κάνει ακριβή αντίγραφα του γονιδιώματος του.
"Έχουμε αποκαλύψει τον μηχανισμό πίσω από τον τρόπο με τον οποίο η πολυμεράση μπορεί να παρακολουθεί τη δική του δραστηριότητα", δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Michael G. Rossmann, καθηγητής βιολογικής δομής UW. "Αυτό το εύρημα αντιπροσωπεύει ένα άλμα προς τα εμπρός στην κατανόησή μας για το πώς αναπαράγονται οι ιοί της γρίπης και ανοίγει νέες λεωφόρους για να εξερευνήσετε το σχεδιασμό φαρμάκων της γρίπης".
Η ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ για να προσδιορίσει τη δομή της πολυμεράσης RNA του ιού της γρίπης. Αυτή η τεχνική επιτρέπει στους επιστήμονες να απεικονίζουν τη διάταξη των ατόμων μέσα σε ένα μόριο.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πολυμεράση έχει έναν μοναδικό τομέα "πτερυγίου" που λειτουργεί ως μηχανισμός ελέγχου ποιότητας. Όταν η πολυμεράση ενσωματώνει ένα λανθασμένο νουκλεοτίδιο στο μόριο RNA που κατασκευάζει, ο τομέας του πτερυγίου αλλάζει το σχήμα, σταματώντας τη διαδικασία αναπαραγωγής και επιτρέποντας στην πολυμεράση να απομακρύνει το λανθασμένο νουκλεοτίδιο.
"Ο τομέας του πτερυγίου είναι σαν επιθεωρητής ελέγχου ποιότητας που ελέγχει κάθε νουκλεοτίδιο καθώς προστίθεται στο μόριο RNA", δήλωσε ο Rossmann. "Εάν ανιχνεύει ένα σφάλμα, χτυπά τα φρένα και αφαιρεί το λανθασμένο νουκλεοτίδιο."
Οι ερευνητές λένε ότι ο τομέας του πτερυγίου θα μπορούσε να είναι ένας πιθανός στόχος για νέα φάρμακα γρίπης. Με το σχεδιασμό φαρμάκων που παρεμβαίνουν στη λειτουργία του πεδίου του πτερυγίου, οι επιστήμονες θα μπορούσαν ενδεχομένως να αναστέλλουν την ικανότητα του ιού να αναπαράγει και να προκαλεί ασθένεια.
"Τα ευρήματά μας παρέχουν ένα νέο πλαίσιο για την κατανόηση του τρόπου αναπαραγωγής των ιών της γρίπης", δήλωσε ο Rossmann. "Αυτή η γνώση θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων αντιιικών φαρμάκων που είναι πιο αποτελεσματικά και λιγότερο πιθανό να αντισταθούν από τον ιό".
Εκτός από τον Rossmann, η ερευνητική ομάδα περιελάμβανε τους επιστήμονες της UW Zhilei Wang, τον Min Zhu, τον Ming Luo, τον Haijie Fan και τον Jun-Jie Pei. Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας.
