Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • medtech
  • ММИФ-2018
  • Vitacoin

Перевербованные вирусы

Вирусная ДНК в геноме человека помогает бороться с патогенами

Иван Загорский, «Вести»

Человеческая ДНК почти на восемь процентов состоит из фрагментов вирусного происхождения, которые остались от борьбы наших предков с заболеваниями. Долгое время считалось, что эти случайные участки генетического кода не выполняют никакую функцию. Но новое исследование показывает, что наш организм превратил некоторые из них в оружие против современных вирусов. Учёные из Университета Юты считают, что части вирусной ДНК, внедрённые в геном человека, могут влиять на гены, ответственные за врождённый иммунитет, который является первой линией защиты от патогенных организмов.

После проникновения в зародышевые клетки человека ретровирусы синтезируют на основе своей РНК фрагмент ДНК и встраивают его в геном заражённого организма, чтобы создавать собственные копии. После миллионов лет эволюции у потомков существ, переживших заболевание (и выживших после него), такие участки утрачивают способность к экспрессии генов и накапливаются в клетках в виде неактивных наследственных элементов.

Седрик Фешот (Cedric Feschotte) и его коллеги обнаружили, что удаление этих фрагментов, известных под названием «эндогенные ретровирусы», приводит к нарушению работы иммунитета.

Эффективность деятельности иммунной системы во многом зависит от быстрого скоординированного ответа всех компонентов, вовлечённых в этот процесс. При заражении клетки посылают химический сигнал тревоги, выпуская белки интерфероны, и с их помощью заставляют соседей активировать сотни генов, направленных на борьбу с патогенами.

Команда биологов провела анализ общедоступной информации об элементах генома человека и обнаружила тысячи эндогенных ретровирусов, которые хранятся в человеческой ДНК и могут быть активированы интерферонами. Учёные также обратили внимание на то, что вирусные участки не разбросаны по геному случайным образом, а собраны вблизи генов, обеспечивающих работу иммунной системы.

Чтобы установить роль эндогенных ретровирусов, исследователи использовали самый современный инструмент редактирования геномов CRISPR/cas9 и поочерёдно удаляли вирусные последовательности в культурах клеток. Оказалось, что без некоторых фрагментов иммунные гены не могли правильно включаться в ответ на сигнал интерферонов. Кроме того, когда клетки лишались участков, расположенных рядом с геном иммунитета AIM2, их способность противостоять атаке вирусов сильно снижалась.

Эти результаты показывают, что древняя вирусная ДНК стала важной частью защитного механизма, с помощью которого клетки борются с современными патогенами.

«Ответ на интерферон можно сравнить с включением клеточной охранной сигнализации, и мы обнаружили, что некоторые из наиболее важных переключателей в этой системе фактически происходят от древних вирусов», – поясняет в пресс-релизе Ancient Viral Invaders in Our DNA Help Fight Today’s Infections соавтор исследования Эдвард Тюонг (Edward Chuong).

Исследователи считают, что фрагменты чужеродной ДНК могли быть включены в состав иммунной системы не случайно. По их мнению, возбудители заболеваний постоянно эволюционируют и изменяют тактику нападения и, чтобы не отставать, организмы научились с пользой применять захваченный генетический материал против самих вирусов.

Подробнее с результатами работы американских учёных можно ознакомиться в статье Chuong et al. Regulatory evolution of innate immunity through co-option of endogenous retroviruses, опубликованной в журнале Science.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
 10.03.2015

Читать статьи по темам:

иммунная система вирус инфекционные болезни Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Чтобы не допустить тяжелых осложнений гриппа, нужно приструнить иммунитет

Лекарство, плохо спасающее от сепсиса, оказалось хорошей защитой от осложнений гриппа. Оно не борется с вирусами, а корректирует иммунную систему, не позволяя развиться гиперреакции, и делает практически безопасным любой, даже смертельный, штамм вируса.

читать

Вирус вирусу волк

У гигантских вирусов есть собственные паразиты, вирофаги, которые сами содержат паразитические генетические элементы, получившие название трансповиронов, доводящие вложенность паразитизма до трех уровней.

читать

Онкогенные вирусы

За последние три десятилетия становится все очевиднее, что некоторые вирусы играют ключевую роль в развитии человеческих злокачественных новообразований.

читать

Вирусная иммунотерапия против меланомы

III фаза клинических исследований подтвердила способность модифицированного вируса герпеса эффективно уничтожать клетки самого опасного рака кожи.

читать

Генотерапия ТКИД v.2.0

В 90-х годах после генетической терапии Х-сцепленного тяжелого комбинированного иммунодефицита у 25% пациентов развился лейкоз. В этот раз использовался вирусный вектор, не взаимодействующий с онкогенами.

читать

Вирус и антитела – вместе против опухоли

Эффективность противоопухолевой иммунотерапии можно значительно повысить путем ее комбинирования с терапией онколитическими вирусами.

читать