Biofysikere målretter mod mekanisme, der gør Zika -virus så farligt

En ny undersøgelse foretaget af biofysikere fra University of Alberta har afsløret, hvordan en sjælden struktur dannes i RNA fra Zika-virussen, der gør det modstandsdygtigt over for vores kroppes immunsystem. Resultaterne udgør et potentielt mål for nye lægemiddelterapier til at bekæmpe virussen og andre lignende.

"På grund af strukturen dannet i Zika-virusgenomet, stykker af det virale genom forbliver i vores celler og kaprer proteiner, som er afgørende for, at vores celler fungerer korrekt, " sagde Meng Zhao, hovedforfatter og postdoc i Fysisk Institut. "At målrette denne vejspærring kan være en vej til lægemiddelbehandlinger for Zika og andre vira, der deler lignende strukturer, herunder dengue, gul feber, West Nile og chikungunya."

Vores celler er fulde af enzymer kaldet RNaser, der tygger - eller nedbryder - RNA fra invaderende vira som en del af vores cellers forsvar mod infektion. Den "vejspærring", som holdet studerede, er en del af Zika-virusgenomet, der giver det evnen til at modstå at blive nedbrudt af RNaserne i vores celler.

Som et resultat af denne modstand mod nedbrydning, virale RNA-stykker forbliver i vores celler - og kan endda replikeres og overføres fra mor til foster under graviditeten, fører til alvorlige hjernedefekter hos babyer, såsom mikrocefali.

"Vi fandt ud af, at denne modstand skyldes, hvad der effektivt er en mekanisk vejspærring:RNA'et laver en knudelignende struktur, der er mekanisk ekstremt stærk, og RNasen kan bare ikke fysisk trække RNA'et ind i maskineriet, der tygger det op, " forklarede fysikprofessor og studiemedforfatter Michael Woodside. "Men hvis vi svækker den mekaniske styrke af denne knude ved at forstyrre nogle af de bindinger, der gør den stiv, så kan RNase trække det fra hinanden og fordøje det virale RNA ordentligt igen. "

Forskerne fandt ud af, at dannelsen af ​​denne struktur fra en RNA-streng involverer en proces med flere ufuldstændige strukturer, kaldet mellemprodukter, denne form, før den samles i den sidste RNase-resistente knude-en kritisk opdagelse, der kunne bane vejen for nye tilgange til at bekæmpe Zika ved at målrette mellemprodukterne, før knuden dannes fuldstændigt.

"Selv hvis det er ineffektivt at forhindre den knudelignende struktur, vores undersøgelse foreslår en alternativ behandlingsstrategi:at svække den mekaniske styrke af RNA-knuden, så det vil miste evnen til at modstå udrensningen af ​​RNase i vores celle, " sagde Zhao. "Denne strategi kan opnås ved at udvikle lægemidler, der afbryder de bindinger, der er afgørende for at holde den knudelignende struktur sammen."

"En af de egenskaber, der gør RNA-vira svære at bekæmpe, er, at RNA-genomer let ændres i værtsceller, fører til varianter, som kan være mere smitsom og farlige, " sagde Zhao. "De fleste nuværende bestræbelser mod antiviral behandling er rettet mod virale proteiner. Vi håber, at vores alternative tilgang, ved at studere viralt RNA selv, kan udvide midlerne til at finde lovende lægelige mål."

Studiet, "Mekanisk styrke af RNA-knude i Zika-virus beskytter mod cellulært forsvar, " blev offentliggjort i Naturens kemiske biologi .