Gen netopirjev ponuja vpogled

Gen netopirjev ponuja vpogled

Pet let po izbruhu Covid-19 znanstveniki po vsem svetu še vedno preučujejo njegove učinke in, kar je še pomembneje, kako bi lahko te učinke ublažili v prihodnosti. Mednarodna ekipa raziskovalcev je morda pravkar našla ključno sled iskanju in laboratorij na Teksaški tehnični univerzi je odigral ključno vlogo.

Laboratorij Ray, ki ga vodi profesor in pomočnik predsednika Ministrstva za znanosti o življenju David Ray, kot del študije o genomih netopirjev, ki jo je objavil Scientific JournalNaravaje pomagal prepoznati komponente genoma pri določeni vrsti netopirjev, ki so pokazali več genetskih prilagoditev v svojem imunskem sistemu kot druge živali.

Študija je pokazala, da lahko gen, ki je pogost pri nekaterih netopirjih, zmanjša proizvodnjo virusa SARS-COV-2 do 90 %, kar bi lahko pomagalo pri novih medicinskih pristopih v boju proti virusnim boleznim.

"Netopirji imajo neverjetno sposobnost, da prenesejo nekatere najhujše učinke virusnih okužb, zaradi katerih smo tako ranljivi za nekatere bolezni," je dejal Ray. "Medtem ko zelo zbolimo, netopirji komaj pomežiknejo, ko smo izpostavljeni istim patogenom."

Ray je dejal, da je njegov laboratorij pomagal označiti ureditev genoma pri netopirjih. Označevanje genoma je način, na katerega znanstveniki označujejo vse komponente genoma – gene, regulacijske sekvence ter nekodirajoče in kodirne regije. Texas Tech Lab je identificiral regije prenosljivih elementov (TE) sklopov, kjer lahko deli DNK ustvarijo nove kopije samih sebe in uvedejo variacije znotraj genoma.

Ray pravi, da imajo netopirji med sesalci edinstven repertoar TE, ki ponuja potencialno močno priložnost za ustvarjanje novih genetskih načinov za spopadanje s patogeni, kot je koronavirus.

"Če bi bili vsi posamezniki neke vrste genetsko enaki, bi imeli vsi enako tveganje, povezano z okužbo - če eden umre, umrejo vsi," je dejal Ray. "TE so odličen način, da organizmi ustvarijo genetsko raznolikost vrst, tako da lahko nekateri posamezniki bolje preživijo ob okoljskih pritiskih, kot so virusne bolezni."

Ta študija je del večjega mednarodnega projekta, imenovanega BAT1K, ki želi zaporedje in sestaviti genome vseh živih vrst netopirjev po Rayu. Vodila sta ga Senckenberg Research Institute in Prirodoslovni muzej v Frankfurtu.

Michael Hiller, profesor primerjalne genomike na univerzi Goethe in član inštituta Senckenberg, je eden glavnih raziskovalcev študije. Oba z Rayem sta člana izvršnega odbora konzorcija BAT1K in njun odnos je Rayevemu laboratoriju zagotovil popolno priložnost za sodelovanje z mednarodno znanstveno skupnostjo.

Laboratorij preučuje genome in razvoj genoma s poudarkom na TE. Njene prejšnje študije so vključevale genomske raziskave netopirjev in drugih sesalcev, krokodilov in različnih žuželk. Laboratorij je v preteklosti sodeloval s podjetji, kot so Nacionalna znanstvena fundacija, ameriško ministrstvo za kmetijstvo, zvezna država Teksas in teksaško ministrstvo za divje živali in ribištvo.

Raziskovalci v tej nedavni študiji so posebno pozornost namenili genu ISG15, ki je povezan s hudim Covid-19 pri ljudeh. Znano je, da netopirji prenašajo številne viruse, vključno s tistimi, ki se prenašajo na ljudi, vendar ob okužbi ne kažejo simptomov bolezni.

Gen ISG15 iz netopirjev, je pokazala študija, lahko zmanjša proizvodnjo virusa SARS-COV-2 za 80-90 %. Nasprotno pa gen ISG15 človeškega genoma v tej študiji ni pokazal nobenega protivirusnega učinka.

Zato je gen ISG15 verjetno eden od več dejavnikov, ki prispevajo k odpornosti na virusne bolezni pri netopirjih. Ti obetavni rezultati se lahko uporabijo kot podlaga za nadaljnje eksperimentalne študije, potrebne za dešifriranje edinstvenih prilagoditev imunskega sistema netopirjev. “

Michael Hiller, profesor primerjalne genomike na univerzi Goethe

Viri: