Bat-genen ger insikt

Bat-genen ger insikt

Fem år efter Covid-19-utbrottet studerar forskare runt om i världen fortfarande dess effekter och, ännu viktigare, hur dessa effekter kan mildras i framtiden. Ett internationellt team av forskare kan just ha hittat en kritisk ledtråd till sökningen, och ett labb vid Texas Tech University spelade en nyckelroll.

Ray Laboratory, ledd av professorn och biträdande ordföranden för ministeriet för biovetenskaper David Ray, som en del av en studie om fladdermusgenom publicerad av Scientific JournalNaturhjälpte till att identifiera komponenterna i ett genom hos en viss art av fladdermöss som har visat mer genetiska anpassningar i deras immunsystem än andra djur.

Studien fann att en gen som är vanlig hos vissa fladdermöss kan minska produktionen av SARS-COV-2-viruset med upp till 90 %, vilket kan hjälpa till att vägleda nya medicinska metoder för att bekämpa virussjukdomar.

"fladdermöss har en fantastisk förmåga att motstå några av de värsta effekterna av virusinfektioner som gör oss så sårbara för vissa sjukdomar," sa Ray. "Medan vi blir väldigt sjuka, blinkar fladdermössen knappt med ett öga när vi utsätts för samma patogener."

Ray sa att hans labb hjälpte till att kommentera genomarrangemangen i fladdermössen. Genomannotering är hur forskare karakteriserar alla komponenter i genomet - generna, regulatoriska sekvenser och icke-kodande och kodande regioner. Texas Tech Lab identifierade de transposable element (TE) regionerna i sammansättningarna, där bitar av DNA kan skapa nya kopior av sig själva och introducera variationer i genomet.

Ray säger att fladdermöss har en unik TE-repertoar bland däggdjur, vilket erbjuder en potentiellt kraftfull möjlighet att skapa nya genetiska sätt att hantera patogener som coronaviruset.

"Om varje individ av en art var genetiskt identisk, skulle de alla ha samma risk förknippade med infektion - om en dör dör de alla," sa Ray. "TEs är ett utmärkt sätt för organismer att generera arternas genetiska mångfald så att vissa individer kan överleva bättre inför miljöpåverkan som virussjukdomar."

Denna studie är en del av ett större internationellt projekt kallat BAT1K, som syftar till att sekvensera och sammanställa genomerna för varje levande fladdermusart enligt Ray. Den leddes av Senckenbergs forskningsinstitut och Naturhistoriska museet i Frankfurt.

Michael Hiller, professor i jämförande genomik vid Goethe-universitetet och medlem av Senckenberginstitutet, är en av studiens huvudforskare. Han och Ray är båda medlemmar i styrelsen för BAT1K-konsortiet, och deras relation gav Rays laboratorium en perfekt möjlighet att samarbeta med det internationella forskarsamhället.

Laboratoriet studerar genom och genomevolution med fokus på TE. Hennes tidigare studier har innefattat genomforskning på fladdermöss och andra däggdjur, krokodiler och olika insekter. Labbet har tidigare arbetat med företag som National Science Foundation, U.S.A. Department of Agriculture, State of Texas och Texas Department of Wildlife and Fisheries.

Forskare i denna senaste studie ägnade särskild uppmärksamhet åt ISG15-genen, som är kopplad till svår Covid-19 hos människor. Fladdermöss är kända för att bära på många virus, inklusive de som överförs till människor, men visar inga symtom på sjukdom när de är infekterade.

ISG15-genen från fladdermöss, visade studien, kan minska produktionen av SARS-COV-2-viruset med 80-90%. Däremot visade ISG15-genen från ett mänskligt genom inte någon antiviral effekt i denna studie.

Därför är ISG15-genen sannolikt en av flera faktorer som bidrar till resistens mot virussjukdomar hos fladdermöss. Dessa lovande resultat kan användas som grund för ytterligare experimentella studier som behövs för att dechiffrera de unika anpassningarna av fladdermusens immunsystem. "

Michael Hiller, professor i jämförande genomik, Goethe-universitetet

Källor: