Yeni teknik, Zika virüsünün hücrelerimizin içinde nasıl etkileştiğini ortaya koymaktadır.
Biyomühendisliğin gelecekteki yeri nedir? - Dr. Fatih İnci (Haziran 2019).
Bilim adamları, virüslerin bir konağın kendi RNA'sı ile nasıl etkileşime gireceğini belirleyen yeni bir teknik geliştirdiler. Virüslerin konakçı hücreyi yeni virüs parçacıkları oluşturmak için nasıl yönlendirdiğine dair bilgi sağlamanın yanı sıra, bugün Nature Methods'te yayınlanan bu teknik, araştırmacıların virüs replikasyon sürecini bloke edebilen ve virüs yayılmasını önleyebilecek yapay moleküller tasarlamasına olanak sağlayabilir.
RNA virüsleri genellikle dünya çapında bir pandemiyi tetiklemek için en yüksek tehdidi sunmak için kabul edilir. Etkili ve mevcut aşıların veya ilaçların yokluğunda, Ebola virüsü, Zika virüsü ve SARS koronavirüs gibi RNA virüslerinin neden olduğu hastalıklar önemli bir halk sağlığı etkisi gösterirken, domuzlara saldıran virüsler domuz yetiştiriciliği endüstrisinde büyük kayıplara neden olmaktadır. Bu arada hızlı evrimi nedeniyle yeni RNA virüsleri ortaya çıkmaya devam ediyor.
RNA virüsleri, genetik kodlarını temsil etmek için DNA yerine RNA kullandıkları için adlandırılır. Genomları proteinler için kodlar ve konakçı hücre makineleri ile etkileşir. Bununla birlikte, şimdiye kadar, konakçı hücre içinde iken viral RNA genomlarının yapısı büyük ölçüde bilinmemektedir.
Cambridge Üniversitesi'ndeki bilim adamları, insan hücreleri içindeki Zika virüs genomunun yapısını ve etkileşimlerini belirlemek için yeni bir teknik geliştirdiler. Teknik, COMRADES (Eşleştirilmiş RNA ve Çapraz Sıralama) olarak adlandırılır ve daha önemlisi, herhangi bir konakçı hücrede herhangi bir RNA virüsüne uygulanabilir. COMRADES'den elde edilen ayrıntılı bilgi, virüs konakçı RNA etkileşimlerini bloke ederek veya viral genomdaki temel yapılara müdahale ederek çalışan yeni nesil ilaçların tasarlanma potansiyelini sunmaktadır.
Kendi hücrelerimiz de ister RNA'yı isterse de protein işlevlerini kodlayan “haberci RNA'lar” veya hücre fonksiyonunun farklı yönlerini düzenleyen “kodlayıcı olmayan RNA'lar” olsunlar. RNA virüslerinin enfeksiyon döngüsü esas olarak RNA'larımızın çoğunun bulunduğu hücre sitoplazmasında gerçekleşir. Virüs ve konakçı RNA molekülleri, yapılarının bazı kısımları boyunca doğrudan 'baz eşleştirmesi' ile etkileşime girebilir, diğer bir deyişle, iki molekülü bir araya getirmek için bir dizi bağ oluşturur. Bu etkileşimler, anti-viral terapiler için potansiyel hedefler sunar ve gerçekten de, böyle bir konak-virüs RNA etkileşimini hedefleyen bir anti-hepatit C virüsü ilacı, Miraversen, şu anda ileri klinik çalışmalardadır.
Bununla birlikte, doğal olarak oluşan konak-virüs RNA baz eşleşmesinin yaygınlığı bilinmemektedir ve yeni etkileşimlerin keşifleri nadirdir. Wellcome Trust / Kanser Araştırmaları UK Gurdon Enstitüsü'nde meslektaşlarından oluşan bir ekiple Dr. Omer Ziv tarafından geliştirilen yeni COMRADES tekniği, konak-virüs RNA baz eşleştirmesi için tarama yapabilir ve tek bir deneyde RNA'nın etkileşimli sekanslarını ortaya çıkarabilir.
Ziv ve onun işbirlikçileri, insan hücreleri içindeki Zika virüs genomunu araştırmak için COMRADES yöntemini uyguladılar, bunun yanı sıra mikro RNAlar, transfer RNA'ları ve küçük nüklear RNA'lar gibi insan düzenleyici kodlayıcı olmayan RNA'lar ile yapılarını ve çoklu etkileşimlerini ortaya çıkardılar. Yeni teknikle, her bir baz çiftinin hem kimliği hem de pozisyonu ortaya çıkar, potansiyel etkileşimlerle etkileşime girebilecek ve her bir etkileşimi engelleyecek tamamlayıcı dizilerin tasarlanması için gerekli ve yeterli bilgiyi sağlar. COMRADES yöntemi bu nedenle, herhangi bir konakçı hücrede çok çeşitli RNA virüsleri için yeni nesil RNA bazlı antiviral ilaçların tasarlanması için kapıyı açar.
Profesör Eric Miska'nın Gurdon Enstitüsü'nün laboratuvarında doktora yapan Dr. Ziv, “COMRADES tekniği ile virüs ve konak RNA arasındaki detaylı moleküler etkileşimleri araştırabiliriz. Bu etkileşimlere müdahale etmek için uygulanan - virüsün diğer hücreleri çoğaltabilen ve bunlara bulaşma kabiliyetini potansiyel olarak engelleyen COMRADES'ten aldığımız bilgiler, bu virüslerle başa çıkmanın yeni bir yoluna kapı açıyor.Bu tekniğin herhangi bir RNA virüsüne geniş uygulanabilirliği göz önüne alındığında ve insan ve hayvan RNA virüs hastalıkları gibi herhangi bir konakçı hücre, bu tür araştırmalar için bir hedef olabilir. "