Interpretacja artykułów IF 31.745 High Scored ∣ Micro Battlefield: wojna między wirusami a hostami w komórkach

12 października 2021 r. opublikowano wspólnie zespół Zhou Xi z Instytutu Wirusologii Wuhan/Państwowego Kluczowego Laboratorium Wirusologii, Chińskiej Akademii Nauk oraz zespołu Lulu z Ministerstwa Edukacji Medycznej Wirusologii Molekularnej/Kluczowego Laboratorium Zdrowia i Komisji Zdrowia Uniwersytetu Fudan w czasopiśmie „Immunity” zatytułowanym Artykuł naukowy „Inhibicja wirusowego supresora białek RNAi przez zaprojektowane peptydy chroni przed infekcją enterowirusową in vivo” ujawnia po raz pierwszy, że racjonalne zaprojektowanie inhibitorów polipeptydów w celu ukierunkowania na supresory RNAi enterowirusa może skutecznie przełamać efekt VSR od wirusa.Zahamowanie RNAi w pełni uwalnia przeciwwirusową funkcję immunologiczną RNAi, co jest mocnym dowodem na to, że mechanizm odpornościowy RNAi nadal istnieje u ssaków.Ze względu na dobre działanie przeciwwirusowe i wysokie bezpieczeństwo tego mechanizmu odpornościowego w komórkach i zwierzętach, jego potencjał do rozwoju klinicznego jest niezwykle wysoki.

Odpornymiwojna: obie strony uczestniczące w wojnie w dowolnym momencie, pole bitwy z częstymi środkami

Od początku życia nie jest to miłe powitanie i ja, ale okrutne pole bitwy twojego życia i śmierci.Albo wyjdziesz z mojego terenu, albo zostaniesz i będziesz częścią mnie.

Od kolców, rogów, pazurów i zębów w skali makro, przez fagocytozę, rozpuszczanie i zatrucie na poziomie komórkowym, po przecinanie, ingerencję i degradację struktur molekularnych;od in vitro do in vivo, od zewnątrzkomórkowego do wewnątrzkomórkowego: Witamy w Difen Bitwa na śmierć i życie — walka o odporność, która zaczyna się w każdej chwili.

RNAi – naturalny i skuteczny przeciwwirusowy mechanizm odpornościowy

W tej nieograniczonej wojnie istnieje naturalny (główny biznes reguluje ekspresję genów, a poboczny jest przeciw inwazji wirusów), wydajny, stabilny i wszechobecny (wysoce konserwatywny) mechanizm immunologiczny – RNAi (interferencja RNA), który jest uważany za w Najważniejsza funkcja przeciwwirusowa u grzybów, roślin i bezkręgowców.W skrócie, dwuniciowy RNA (dsRNA) wytwarzany przez replikację wirusa jest rozpoznawany przez białko Dicer szlaku RNAi i cięty na pochodzące od wirusa małe interferujące RNA (wirusowe siRNA, vsiRNA), a następnie składane w kompleks wyciszający indukowany RNA ( kompleks wyciszający indukowany przez RNA).kompleks, RISC), tym samym celując w degradację wirusowego RNA.Odpowiednio, większość wirusów również wyewoluowała odpowiednie mechanizmy antagonistyczne, to jest, aby uniknąć odporności przeciwwirusowej RNAi przez kodowanie wirusowych supresorów RNAi (Viral Suppressor RNAi, VSR).

Odkrycie mechanizmów odpornościowych RNAi u ssaków

Jednakże, ponieważ vsiRNA utworzony przez rozszczepienie wirusowego RNA nie został znaleziony w komórkach ssaków, mechanizm odpornościowy RNAi jest uważany za „ewolucyjny relikt”, który został porzucony po tym, jak ssaki rozwinęły inne mechanizmy przeciwwirusowe.Jednak od 2017 r. wiele powiązanych badań wykazało różne VSR pochodzące z wirusów, potwierdzając, że mechanizm odpornościowy RNAi nie zanika w komórkach ssaków, ale jest hamowany przez wirusy.Jednocześnie, wraz z odkryciem białek VSR kodowanych przez różne ważne ludzkie wirusy, ujawniono mechanizm molekularny jego antagonizmu wobec szlaku RNAi.

Peptydy ukierunkowane na VSR: nowy kierunek rozwoju leków

W tym badaniu zespół badawczy w innowacyjny sposób zaprojektował dwa peptydy celujące w VSR (peptydy celujące w VSR, VTP), P1 i P2, w oparciu o helikalne sekwencje A1 i A2 białka VSR enterowirusa EV-A713A.Wykrywając akumulację RNA EV-A71 w wybranych liniach komórkowych, wykazano, że zarówno P1 jak i P2 skutecznie hamowały replikację wirusa w sposób zależny od dawki.

Następnie, zgodnie z wynikami eksperymentów, zsyntetyzowano serię peptydów w odniesieniu do sekwencji P2 o lepszym efekcie i stwierdzono, że izoforma D-odwrotna transkrypcja-transformacja (ER-DRI) peptydu ER miała najlepszy efekt hamujący replikację wirusowego RNA.Aby potwierdzić, że ta seria VTPs celuje i dezaktywuje EV-A71 3AVSR i uwalnia przeciwwirusowe działanie RNAi, całkowite RNA z zakażonych komórek zostało wyekstrahowane i poddane głębokiej sekwencjonowaniu.Wyniki pokazały, że wykryte vsiRNA rzeczywiście pochodziły z EV-A71.Wśród nich oczyszczanie i ekstrakcję RNA wirusa EV-A71 w zakażonych komórkach przeprowadzono za pomocą Qiagen iForegeneWirusowyRNAZestaw izolacyjny.(Ten zestaw wykorzystuje kolumnę wirującą i formułę opracowaną przez firmę Foregene, która może wydajnie ekstrahować wysokiej czystości i wysokiej jakości wirusowe RNA z próbek, takich jak osocze, surowica, płyn ustrojowy bezkomórkowy i kultury komórkowe

supernatant.Zestaw w szczególności dodaje Linear Acrylamide, który może z łatwością wychwytywać niewielkie ilości RNA z próbek.Kolumna RNA-Only może skutecznie wiązać RNA.Zestaw może przetwarzać jednocześnie dużą liczbę próbek.

Cały zestaw nie zawiera RNazy, dzięki czemu oczyszczone RNA nie ulegnie degradacji.Bufor viRW1 i Bufor viRW2 mogą zapewnić, że otrzymany wirusowy kwas nukleinowy będzie wolny od białek, nukleazy lub innych zanieczyszczeń, które można wykorzystać bezpośrednio do dalszych eksperymentów biologii molekularnej.)

Zestaw do izolacji RNA Vrial

Jednocześnie VTP nie mógł wywierać działania przeciwwirusowego na wirusa EV-A71 z mutacją i delecją funkcji 3A-VSR, a także na komórki z niedoborem Dicer1 lub AGO2 zakażone wirusem EV-A71.Udowodniono, że jego mechanizm działania jest rzeczywiście skierowany na 3A-VSR i zależy od szlaku RNAi.

Aby zbadać przedkliniczny potencjał ER-DRI, zespół badawczy ocenił jego działanie przeciwwirusowe u myszy zakażonych wirusem EV-A71 poprzez dootrzewnowe wstrzyknięcie znakowanych fluorescencyjnie peptydów.Wyniki wykazały, że ER-DRI stymulował również przeciwwirusową odpowiedź immunologiczną RNAi u myszy, hamował replikację EV-A71, poprawiał objawy kliniczne zakażonych myszy i zmniejszał śmiertelność myszy spowodowaną infekcją.W tym samym czasie test ostrej toksyczności wykazał, że ER-DRI nie ma oczywistej szkody dla zdrowia myszy.

Mechanizm odpornościowy RNAi odblokowany przez VTP jest wystarczająco silny, aby pośredniczyć w skutecznej aktywności przeciwwirusowej, wyraźnie pokazując fizjologiczne znaczenie i wykonalność terapeutyczną RNAi jako odporności przeciwwirusowej u ssaków.Ponadto badanie to wykazało, że VSR są celami podatnymi na leki, zapewniając nową strategię ukierunkowania na VSR w terapii przeciwwirusowej, a peptydy, takie jak ER-DRI, są obiecujące jako pierwsze w swojej klasie VTD w przypadku infekcji enterowirusowych.

Link do artykułu:Hamowanie wirusowego supresora białek RNAi przez zaprojektowane peptydy chroni przed infekcją enterowirusową in vivo - PubMed (nih.gov)

Link do produktu:Zestaw do izolacji wirusowego RNA