ระบบภูมิคุ้มกันของเรานั้นยอดเยี่ยมในการปกป้องเราจากเชื้อโรคที่ล้อมรอบเราทุกวัน - แต่เครื่องทุกเครื่องมีข้อบกพร่อง
ยีนหนึ่งซึ่งปกป้องร่างกายจากความผิดปกติของภูมิต้านทานผิดปกติ (ซึ่งร่างกายโจมตีด้วยตัวเอง) ยังช่วยนำไวรัสมาแอบแฝงโดยทำให้ไม่สามารถตรวจจับได้ แต่เรื่องราวจะจบลงอย่างไรขึ้นอยู่กับว่ามีไวรัสพยายามเข้าไปมากเท่าไหร่จากการศึกษาใหม่ที่เผยแพร่เมื่อวานนี้ (29 พ.ย. ) ในวารสาร PLOS Biology
ยีนนี้เรียกว่า adenosine deaminase ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับ RNA 1 หรือ ADAR1 ปกป้องร่างกายจากไวรัสจำนวนมาก แต่เชื้อเชิญในกรณีที่มีไวรัสเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เคาะประตู
ADAR1 และโปรตีนที่เป็นรหัสสำหรับปกป้องร่างกายจากการถูกโจมตีโดยการค้นหาและคลายซิป RNA ที่มีเกลียวคู่ซึ่งเป็นญาติทางพันธุกรรมของ DNA เข้าสู่สายเดี่ยว RNA สามารถมาทั้งในรูปแบบเดี่ยวและสองเส้นและมีบทบาทหลายอย่างในร่างกาย
ยังไม่ชัดเจนว่าทำไม RNA สองสายจึงเปิดใช้งานระบบภูมิคุ้มกันในตอนแรก แต่มันสามารถย้อนกลับไปที่ต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตในวัยเด็กบนดาวเคราะห์ได้ Roberto Cattaneo ผู้เขียนอาวุโสกล่าวว่าศาสตราจารย์ด้านชีวเคมีและอณูชีววิทยาของ Mayo Clinic กล่าว โรเชสเตอร์มินนิโซตา
ทฤษฎีหนึ่งกล่าวว่าเซลล์ดั้งเดิมนั้นมี RNA เป็นสารพันธุกรรมเท่านั้น อย่างไรก็ตามในที่สุดเซลล์เริ่มใช้ DNA ในขณะที่ไวรัสส่วนใหญ่เริ่มเข้ารหัสข้อมูลทางพันธุกรรมใน RNA (ไม่ใช่ไวรัสทั้งหมดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของพวกเขาใน RNA บางคนเก็บไว้ใน DNA) ดังนั้น "เซลล์เริ่มสร้างระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติเพื่อป้องกันตัวเองให้รับรู้ RNA ที่ติดอยู่ในฐานะผู้บุกรุก" Cattaneo กล่าวกับ Live Science
เมื่อยีน ADAR1 มีข้อบกพร่องจะไม่สามารถแปลง RNA แบบสองเส้นที่ผลิตโดยร่างกายให้เป็น RNA แบบเส้นเดี่ยว คู่ที่ไม่ถูกแตะต้องนั้นจะเปิดใช้งานระบบภูมิคุ้มกันและสามารถนำไปสู่โรคภูมิต้านทานผิดปกติที่ส่งผลต่อทารกที่เรียกว่ากลุ่มอาการ Aicardi-Goutiéres ความผิดปกติที่รุนแรงนี้ทำให้เกิดปัญหาในสมองระบบภูมิคุ้มกันและผิวหนังตามสถาบันสุขภาพแห่งชาติ แต่“ ผู้ป่วยที่มีข้อบกพร่องในโปรตีนนี้…ที่จริงแล้วต่อต้านไวรัสได้ค่อนข้างดี” Cattaneo กล่าว
ทีมใช้เครื่องมือแก้ไขยีนที่ทรงพลัง CRISPR-CAS9 เพื่อลบ ADAR1 ในเซลล์มนุษย์ในห้องปฏิบัติการในขณะที่ปล่อยให้เซลล์อื่นไม่เสียหาย จากนั้นพวกเขาก็ติดเชื้อเซลล์ด้วยยีนที่ทำงานหรือยีนที่ถูกลบด้วยจำนวนไวรัสที่แตกต่างกัน (ไวรัสโรคหัดเก็บข้อมูลทางพันธุกรรมของมันใน RNA แทนที่จะเป็น DNA และแม้ว่าไวรัสมักจะสร้าง RNA แบบเส้นเดี่ยว แต่ก็สามารถทำผิดพลาดและสร้างสำเนาคู่ที่มีเกลียวคู่ได้เช่นกัน) ทีมยังติดเชื้อเซลล์ด้วยโรคหัดกลายพันธุ์ ไวรัสที่มีอาร์เอ็นเอสองสายมากขึ้นและเฝ้าดูสิ่งที่เกิดขึ้น
พวกเขาพบในเซลล์ที่ไม่มี ADAR1 แม้แต่ RNA ที่ติดเชื้อจำนวนสองครั้งก็ยังกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน เซลล์ที่มีฟังก์ชั่น ADAR1 แก้ไข RNA แบบสองเส้นตามที่คาดไว้ ในเซลล์เหล่านี้พวกเขาพบว่าเกณฑ์สำหรับการเปิดใช้งานระฆังปลุกของระบบภูมิคุ้มกันคือประมาณ 1,000 ตัวอย่างของ RNA viral คู่ควั่น ยิ่งกว่านี้และระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายสังเกตเห็นไวรัส
Hachung Chung นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ Rockefeller University ในนิวยอร์กซิตี้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัยกล่าวว่าตอนนี้สิ่งสำคัญคือการหากลไกที่ยีน ADAR1 ในรูปแบบต่าง ๆ เพื่อเปลี่ยน DNA แบบเกลียวคู่ที่ติดเชื้อไวรัส
หัดไม่ได้เป็นไวรัสเพียงตัวเดียวที่สามารถจี้ระบบภูมิคุ้มกันและ Cattaneo กล่าวว่าเขาหวังที่จะกำหนดเกณฑ์การเปิดใช้งานสำหรับไวรัสอื่น ๆ เช่นไวรัสไข้เหลืองและไวรัส Chikungunya (ซึ่งแพร่กระจายโดยยุง) การปรับเปลี่ยนเกณฑ์อาจนำไปสู่ทางเลือกการรักษาด้วยยาต้านไวรัส Cattaneo กล่าว
