Наш иммунитет еще тот! Оказывается, млекопитающие, к коим, как известно, и человека причисляют, обладают врожденной защитой от вирусов.Это эволюционно древняя система борьбы с вирусами и такая мощная, что победить она может любой вирус на Земле.
Эта противовирусная защита основана на так называемой РНК-интерференции, которая работает следующим образом. Вирусы в ходе жизненного цикла часто прибегают к синтезу двуцепочных РНК, которых в здоровой клетке нет. Такие молекулы распознаются как «вражеские» и нарезаются на маленькие 22-нуклеотидные фрагменты (siРНК) ферментом дайсер. Затем siРНК захватываются в большой белковый комплекс и используются им как «черные метки»: вся РНК, которая полностью совпадает с ними по последовательности, уничтожается.
«Эта система невероятна, она может адаптироваться против любого вируса», – восхищается автор одного из исследований, Оливье Вуанне, молекулярный биолог из Швейцарского федерального технологического института.
Более того, многие организмы, включая беспозвоночных, растения, грибы и некоторые виды насекомых, способны бороться с вирусами с помощью РНК-интерференции.
Но, увы, учеными было заявлено, что млекопитающие в ходе эволюции утратили уникальную защиту…
Последние 15 лет ученые не раз пытались обнаружить уникальный эволюционный противовирусный механизм- РНК-интерференцию - в организме млекопитающих. Они расшифровали геномы мышей, человека и других млекопитающих, но так ничего и не нашли. В конечном счете, было выдвинуто предположение, что млекопитающие перестали использовать РНК-интерференцию для борьбы с вирусами, так как приобрели другое защитное средство – токсичные белки, называемые интерферонами.
Почему же наши организмы отказались от уникальной защиты, вырабатываемой веками? Современные вирусы эволюционировали и подавили защитный РНК-механизм, ответили ученые…
Однако новые исследования биологов из Калифорнийского университета и Швейцарского технологического института в Цюрихе свидетельствуют об обратном. Ученые сенсационно заявили:у млекопитающих работает РНК-интерференция. Но только на ранней стадии развития…
Молекулярные биологи Оливье Вуанне из Швейцарского федерального технологического института и его коллега Шоу-Вэй Дин из университета Калифорнии в Риверсайде усомнились в том, что живые существа отказались от защиты, которая спасала их организмы на протяжении миллионов лет.
Швейцарские ученые решили изучить эмбриональные стволовые клетки мышей. Стволовые клетки не производят интерфероны, поэтому такие клетки будут использовать для защиты именно РНК-интерференцию, решили исследователи. Заразив эмбрионы, ученым действительно удалось поймать фрагменты РНК вирусов: стволовые клетки, как оказалось, полагаются на древний механизм защиты от неприятеля.
Команда Дина, которая также не поверила в исчезновение древнейшего механизма защиты от напастей, в свою очередь продолжала искать РНК-интерференцию у мышей, растений, червей нематод и плодовых мушек. Биологам удалось выявить РНК-интерференцию в опыте с инфицированными семидневными мышатами. Во время эксперимента РНК защита проявила себя, погубив вирус, и мышата выжили. «Я искренне верю, что РНК-интерференция борется хотя бы с некоторыми вирусами, поражающими млекопитающих», – прокомментировал открытие Дин. Научные статьи Вуанне и Дина опубликованы в журнале Science.
Эти открытия, конечно, сенсационные, но научное сообщество пока считает их спорными и неоднозначными. Так, Брайан Каллен, вирусолог из медицинского центра при университете Дьюка, считает, что, даже если ученым и удалось восстановить противовирусные фрагменты РНК из эмбриональных стволовых клеток, это не имеет большого значения, так как «стволовые клетки не представляют для вирусов интереса». Ведь в зрелых клетках мышей и человека никто еще не обнаружил никаких признаков РНК-интерференции, несмотря на использование высокочувствительного метода, способного обнаружить даже одну молекулу РНК на 100 клеток, заявил ученый.
Другие ученые предполагают, что вирус в эксперименте Дина погиб из-за того, что был лишен своего защитного белка, но по причинам, не связанным с РНК-интерференцией.
Однако Крис Салливан, вирусолог из университета Техаса в Остине, поддерживает идею, что млекопитающие способны активировать технику РНК-интерференции при заражении вирусом…
РНК-интерференция - один из самых консервативных противовирусных механизмов в живой природе. В настоящее время она используется для выключения нужных генов и в исследованиях, и в медицине. За ее открытие в 2006 году Эндрю Файеру и Крейгу Меллоу была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
Но сможет ли РНК-интерференцию вернуть себе человек, или она у нас все же есть, но по каким-то причинам «прячется» - вот в чем вопрос…
