Οι επιστήμονες έχουν κάνει ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο ελέγχονται και εκφράζονται τα γονίδια του ιού της αφρικανικής πανώλης των χοίρων (ΑΠΧ), συγκεκριμένα τη διαδικασία με την οποία οι κωδικοποιημένες πληροφορίες του γονιδίου γίνονται ενεργή λειτουργία σε ένα κύτταρο.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Δομικής και Μοριακής Βιολογίας του Παγκόσμιου Πανεπιστημίου (UCL) του Λονδίνου και το Ινστιτούτο Pirbright ενώνονται για να ανακαλύψουν περισσότερα σχετικά με τη μέθοδο που εισέρχεται ο θανατηφόρος ιός ΑΠΧ και αναπαράγεται σε κύτταρα χοίρου.

«Ο ιός ΑΠΧ αναδιπλασιάζεται μέσα σε ένα κύτταρο ξενιστή και χρησιμοποιεί τον δικό του μηχανισμό για να μεταγράψει τα γονίδιά του σε mRNAs – μόρια που είτε καθοδηγούν τα κύτταρα να κάνουν μια πρωτεΐνη που απαιτείται για την αντιγραφή είτε αλλάζουν τη λειτουργία του κυττάρου ξενιστή», ανέφερε το Ινστιτούτο Pirbright σε μια ανακοίνωση.

Σε μια καινοτόμα εργασία που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, η ομάδα του UCL συγκέντρωσε οκτώ πρωτεΐνες, που περιλαμβάνουν την πολυμεράση RNA του ιού ΑΠΧ, για να παράγει ένα ενεργό σύμπλοκο που μπορεί να μεταγράψει γονίδια και να παράγει mRNA, εξηγείται η έκδοση. Προχώρησαν στη χρήση κρυοηλεκτρονικής μικροσκοπίας για να λύσουν λεπτομερώς τη μοριακή δομή της RNA πολυμεράσης. Αν και η δομή αποκάλυψε ομοιότητες με το αντίστοιχο του ξενιστή, αποκάλυψε επίσης πολλά μοναδικά χαρακτηριστικά που αντικατοπτρίζουν τις προσαρμογές αυτής της μοριακής μηχανής για την καλύτερη εξυπηρέτηση του ελέγχου των γονιδίων του ιού.

Οι ειδικοί λένε ότι αυτή η πρωτοποριακή έρευνα θα επιτρέψει σε μια ομάδα επιστημόνων της Pirbright να διερευνήσει παράγοντες που επηρεάζουν τον τρόπο αναπαραγωγής του ιού ΑΠΧ στους χοίρους.

«Η μελέτη του τρόπου με τον οποίο οι ιοί εισέρχονται και αναπαράγονται στα κύτταρα-ξενιστές είναι θεμελιώδους σημασίας για την κατανόηση του τρόπου αντιμετώπισης της νόσου», εξηγούν η Linda Dixon και ο Chris Netherton, συνεπικεφαλής του Pirbright στο έργο. «Η γνώση της δομής της RNA πολυμεράσης και η διαθεσιμότητα ενός ενεργού ενζύμου είναι μια συναρπαστική εξέλιξη και θα επιτρέψει τον ταχύτερο έλεγχο των αντιιικών ενώσεων για την εύρεση αυτών με επαρκή ειδικότητα και επιλεκτικότητα που θα χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο του ιού της ΑΠΧ».

Οι ερευνητές του Pirbright θα εργαστούν για να εντοπίσουν πρόσθετους βοηθητικούς ιούς και παράγοντες ξενιστή που εμπλέκονται στη ρύθμιση της χρονικής έκφρασης των γονιδίων του ιού ΑΠΧ και στη συσκευασία της RNA πολυμεράσης του ιού σε σωματίδια έτοιμα να ξεκινήσουν έναν επόμενο γύρο μόλυνσης, ανέφερε η ανακοίνωση.

«Αυτές οι πληροφορίες είναι κρίσιμες για την κατανόηση του κύκλου αντιγραφής του ιού της ΑΠΧ και των πιθανών παραγόντων ξενιστή που μπορεί να περιορίσουν την αναπαραγωγή του ιού», εξήγησαν οι Dixon και Netherton.

Το 2020, ερευνητές στο UCL και το Pirbright ανακοίνωσαν ότι είχαν χαρτογραφήσει την έκφραση γονιδίων σε ολόκληρο το γονιδίωμα του ιού ΑΠΧ, κάτι που βοήθησε στον καθορισμό της σειράς ενεργοποίησής τους καθώς και στην αποκάλυψη νέων γονιδίων. Αυτή η μελέτη θα διευθύνεται από τον καθηγητή Finn Werner και θα χρηματοδοτείται από το Συμβούλιο Έρευνας Βιοτεχνολογίας και Βιολογικών Επιστημών (BBSRC) και το Wellcome Trust.