Hệ thống miễn dịch của chúng ta rất tuyệt vời trong việc bảo vệ chúng ta khỏi những mầm bệnh xung quanh chúng ta hàng ngày - nhưng mọi máy móc đều có những nút thắt.
Một gen, bảo vệ cơ thể khỏi các rối loạn tự miễn dịch (trong đó cơ thể tự tấn công), cũng giúp bí mật mở ra virus bằng cách làm cho chúng không bị phát hiện. Nhưng làm thế nào câu chuyện kết thúc phụ thuộc vào lượng virus đang cố xâm nhập, theo một nghiên cứu mới được công bố hôm qua (29/11) trên tạp chí PLOS Biology.
Các nhà khoa học nhận thấy gen này, được gọi là adenosine deaminase hoạt động trên RNA 1, hoặc ADAR1, bảo vệ cơ thể khỏi một lượng lớn virus, nhưng mời nó vào nếu chỉ một số lượng nhỏ virus gõ cửa.
ADAR1 và protein mà nó mã hóa, bảo vệ cơ thể khỏi sự tấn công của chính nó bằng cách tìm và giải nén RNA chuỗi kép, một họ hàng di truyền của DNA, thành các chuỗi đơn. RNA có thể ở cả hai dạng đơn và chuỗi kép, và đóng nhiều vai trò trong cơ thể.
Không rõ tại sao RNA sợi đôi kích hoạt hệ thống miễn dịch ngay từ đầu, nhưng nó có thể quay trở lại nguồn gốc của sự sống rất sớm trên hành tinh, tác giả cao cấp Roberto Cattaneo, giáo sư sinh hóa và sinh học phân tử tại Mayo Clinic cho biết. Rochester, Minnesota.
Một giả thuyết cho rằng các tế bào nguyên thủy chỉ giữ RNA làm vật liệu di truyền. Tuy nhiên, cuối cùng, các tế bào bắt đầu sử dụng DNA, trong khi virus chủ yếu bắt đầu mã hóa thông tin di truyền trong RNA. .
Khi gen ADAR1 bị lỗi, nó không thể biến đổi một số RNA sợi đôi được cơ thể sản xuất thành RNA chuỗi đơn. Các sợi đôi không được chạm tới sau đó kích hoạt hệ thống miễn dịch và có thể dẫn đến rối loạn tự miễn dịch ảnh hưởng đến trẻ sơ sinh gọi là hội chứng Aicardi-Goutiéres. Rối loạn nghiêm trọng này gây ra các vấn đề trong não, hệ thống miễn dịch và da, theo Viện Y tế Quốc gia. Nhưng những bệnh nhân có một khiếm khuyết về protein này trên thực tế là chống lại virus khá tốt, Cattaneo nói.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng công cụ chỉnh sửa gen mạnh mẽ CRISPR-CAS9 để xóa ADAR1 trong các tế bào người trong phòng thí nghiệm, trong khi vẫn giữ nguyên các tế bào khác. Sau đó, họ bị nhiễm các tế bào có gen hoạt động hoặc gen bị xóa với số lượng virus sởi khác nhau. (Virus sởi lưu trữ thông tin di truyền của nó trong RNA thay vì DNA. Và mặc dù virus thường tạo ra RNA chuỗi đơn, nó cũng có thể mắc lỗi và tạo thành một số bản sao hai chuỗi.) Nhóm nghiên cứu cũng nhiễm các tế bào bị sởi đột biến. virus mang nhiều RNA sợi đôi hơn và theo dõi những gì đã xảy ra.
Họ tìm thấy trong các tế bào không có ADAR1, thậm chí một lượng nhỏ RNA virus chuỗi kép đã kích hoạt hệ thống miễn dịch. Các tế bào có ADAR1 hoạt động đã chỉnh sửa RNA chuỗi kép, như mong đợi. Trong các tế bào này, họ đã tìm thấy ngưỡng để kích hoạt chuông báo động của hệ thống miễn dịch là khoảng 1.000 đoạn RNA virus chuỗi kép. Nhiều hơn thế và hệ thống miễn dịch thông báo virus.
Hachung Chung, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Rockefeller ở thành phố New York, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết điều quan trọng bây giờ là tìm ra các cơ chế mà các dạng khác nhau của gen ADAR1 sử dụng để biến đổi DNA sợi kép.
Sởi không phải là vi-rút duy nhất có thể chiếm quyền điều khiển hệ thống miễn dịch và Cattaneo cho biết ông hy vọng sẽ xác định ngưỡng kích hoạt cho các vi-rút khác, chẳng hạn như vi-rút sốt vàng và vi-rút Chikungunya (cả hai đều do muỗi truyền). Sửa đổi ngưỡng có thể có khả năng dẫn đến các lựa chọn điều trị bằng thuốc kháng vi-rút, Cattaneo nói.
