Ny måde at identificere influenza A-virus lyser op, når specifikke virusmål er til stede

Influenza A-virus, som er ansvarlig for sæsonbestemte influenzaudbrud, er også det eneste influenzavirus, der tidligere har forårsaget influenza-pandemier. Dette gør influenza A til et vigtigt forskningsemne, da sæsoninfluenza forårsager mellem 290.000 og 650.000 dødsfald om året globalt. Fordi influenza A-virus konstant ændrer sig eller muterer, kan det være svært at opdage, behandle og pode sig imod. For at løse dette problem leder forskerne efter dele af influenzavirussen, som ikke ændrer sig, når virussen muterer. En panhandle-struktur på virussen kendt som promotorregionen eller promotoren er dukket op som et potentielt mål.

For hurtigt at opdage tilstedeværelsen af ​​influenza A-virus udviklede forskere en fluorogen sonde, der kunne binde sig til promotorregionen af ​​influenza A-virus RNA. En fluorogen sonde er baseret på små molekyler kaldet fluoroforer, der udsender lys, når et specifikt mål er til stede. I denne undersøgelse binder de fluorogene probeforskere, der er skabt, til en del af promotorregionen, der består af dobbeltstrenget RNA-struktur, der bærer den indre sløjfe, hvilket skaber en signifikant lys-up-reaktion, der kan identificere tilstedeværelsen af ​​influenza A.

Teknikken blev præsenteret i et papir offentliggjort den 23. maj i Analytical Chemistry .

"Promotorregionen for influenza A-virus RNA er dukket op som et nyt mål for biokemisk og terapeutisk anvendelse, fordi sekvenserne ikke er involveret i genvariationerne relateret til patogenese (hvordan influenzavirus udvikler sig) og antiviral resistens," sagde Yusuke Sato, en lektor ved Tohoku University. "Disse resultater repræsenterer udviklingen af ​​nye molekylære prober til influenza A-forskning med henblik på diagnosticering af influenza A-infektion, såvel som designet af nye antiviruslægemidler rettet mod influenza A-virus-RNA-promotorregionen."

For at skabe den fluorogene sonde brugte forskere en type syntetisk DNA kaldet peptidnukleinsyre (PNA). Den triplex-dannende PNA kan udvikles specifikt til at målrette det dobbeltstrengede RNA i panhandle-strukturen af ​​influenza A-virus-RNA'et på den sekvens-selektive måde. Forskere kombinerede derefter den triplexdannende PNA med en type farvestof kaldet thiazolorange med et lille molekyle, der ville binde sig til RNA'ets indre sløjfestruktur.

Denne kombination kaldes et konjugat. For at bestemme, hvor effektivt konjugatet var, analyserede forskere først, hvor klart konjugatet lyste, når det var bundet til mål-panhandle-strukturen i promotorregionen. Den var mere end 130 gange lysere, end da den ikke var bundet til noget. Sammenlignet med de små molekyler alene havde kombinationen af ​​PNA og de små molekyler en stærkere bindingsaffinitet med to størrelsesordener. Dette resultat viser, hvor lovende denne teknik kunne være til diagnosticering af influenza A, eftersom promotorregionen forbliver stabil uanset influenzastammen.

"Forskergruppen demonstrerede det selektive fluorescensrespons af konjugatet for totalt RNA fra influenza A-virus H1N1-inficerede celler i forhold til det fra falske inficerede," sagde Sato. "Denne teknik ville tjene som en lovende kandidat til analyse af influenza A-virus-RNA baseret på den direkte sansning af influenza A-virus-RNA-promotorregionen, i skarp kontrast til guldstandard PCR-metoden."

Mens verden holder øje med den igangværende COVID-19-pandemi, er forskere ivrige efter at finde løsninger nu for fremtidige udbrud af influenza A. Ved at finde nye måder at målrette mod specifikke dele af influenza A-virussen, som ikke ændrer sig, når virussen muterer, denne forskning kunne bruges til at skabe mere følsomme tests, der nemmere kan opdage influenza A-virus. I fremtiden kan dette endda være et lovende mål for antivirale lægemidler, der kan behandle infektioner af influenza A. + Udforsk yderligere

Vaccineeffektivitet 45 procent for influenzavirus forbundet med ARI