Sistem kekebalan kita sangat baik untuk melindungi kita daripada kuman yang mengelilingi kita setiap hari - tetapi setiap mesin mempunyai kinks.
Satu gen, yang melindungi tubuh daripada gangguan autoimun (di mana badan menyerang dirinya sendiri), juga membantu secara diam-diam mengantar virus dengan membuatnya tidak dapat dikesan. Tetapi bagaimana kisah ini bergantung kepada berapa banyak virus yang cuba masuk, menurut kajian baru yang diterbitkan semalam (29 November) dalam jurnal PLOS Biology.
Gen ini, yang dikenali sebagai adenosine deaminase yang bertindak pada RNA 1, atau ADAR1, melindungi tubuh daripada sejumlah besar virus, tetapi mengajaknya jika hanya sebilangan kecil virus yang mengetuk pintu, para ahli sains mendapati.
ADAR1 dan protein yang dikodkannya, melindungi tubuh daripada menyerang dirinya sendiri dengan mencari dan menyahkodkan RNA double stranded, sejenis genetik DNA, ke dalam helai tunggal. RNA boleh datang dalam bentuk tunggal dan double-terkandas, dan memainkan pelbagai peranan dalam badan.
Tidak jelas mengapa RNA double-stranded mengaktifkan sistem imun di tempat pertama, tetapi ia boleh kembali kepada asal-usul kehidupan awal di planet ini, kata pengarang senior Roberto Cattaneo, profesor biokimia dan biologi molekul di Mayo Clinic Rochester, Minnesota.
Satu teori berpendapat bahawa sel-sel primitif hanya memegang RNA sebagai bahan genetik. Walau bagaimanapun, akhirnya, sel-sel mula menggunakan DNA, sementara virus kebanyakannya mula mengodkan maklumat genetik dalam RNA. (Tidak semua virus menyimpan maklumat genetik mereka dalam RNA, ada yang menyimpannya dalam DNA.) Jadi "sel-sel mula membina sistem kekebalan semula jadi untuk mempertahankan diri mereka untuk mengenali RNA double-stranded sebagai penceroboh," kata Cattaneo kepada Live Science.
Apabila gen ADAR1 rosak, ia tidak dapat mengubah beberapa RNA terkandas yang dihasilkan oleh badan ke RNA tunggal terkandas. Saluran dua kali yang tidak disentuh kemudian mengaktifkan sistem imun dan boleh menyebabkan gangguan autoimun yang memberi kesan kepada bayi yang dipanggil sindrom Aicardi-Goutiéres. Gangguan parah ini menyebabkan masalah di otak, sistem imun dan kulit, menurut Institut Kesihatan Negara. Tetapi "pesakit yang mempunyai kecacatan dalam protein ... sebenarnya virus memerangi dengan baik," kata Cattaneo.
Pasukan ini menggunakan alat pengeditan gen yang berkuasa CRISPR-CAS9 untuk memadam ADAR1 dalam sel manusia di dalam makmal, sambil meninggalkan sel-sel lain utuh. Mereka kemudian menjangkiti sel dengan sama ada gen yang berfungsi atau gen yang dipadam dengan jumlah yang berbeza dari virus campak. (Virus campak menyimpan maklumat genetiknya dalam RNA dan bukan DNA. Dan walaupun virus itu biasanya membuat RNA tunggal terkandas, ia boleh membuat kesilapan dan membentuk beberapa salinan dua terkandas juga.) Pasukan juga menjangkiti sel dengan campak campak virus yang membawa lebih banyak RNA double-stranded dan melihat apa yang berlaku.
Mereka dijumpai dalam sel tanpa ADAR1, bahkan sejumlah kecil RNA virus terkandas dua kali mengaktifkan sistem imun. Sel-sel dengan fungsi ADAR1 menyunting RNA double-stranded, seperti yang dijangkakan. Di dalam sel-sel ini, mereka mendapati ambang untuk mengaktifkan sistem penggera sistem imun adalah kira-kira 1,000 coretan RNA virus double-stranded. Lebih dari ini dan sistem imun memperhatikan virus.
Hachung Chung, seorang rakan pasca doktoral di Universiti Rockefeller di New York City, yang tidak terlibat dalam penyelidikan itu, berkata penting untuk mengetahui mekanisme bahawa pelbagai bentuk penggunaan ADAR1 untuk mengubah DNA dua stranding virus.
Campak bukan satu-satunya virus yang boleh meranapkan sistem imun, dan Cattaneo berkata beliau berharap dapat menentukan ambang pengaktifan untuk virus lain, seperti virus demam kuning dan virus Chikungunya (yang disebarkan oleh nyamuk). Mengubah ambang mungkin berpotensi membawa kepada pilihan rawatan antiviral, kata Cattaneo.
