Ο ΙΟΣ ΤΗΣ ΓΡΙΠΗΣ ΜΠΟΡΕΙ ΚΑΙ “ΚΛΕΒΕΙ” ΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΠΟ ΤΟN ΑΝΘΡΩΠΟ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΗ ΣΟΒΑΡΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΜΟΛΥΝΣΗΣ ΤΟΥ

Ο ΙΟΣ ΤΗΣ ΓΡΙΠΗΣ ΜΠΟΡΕΙ ΚΑΙ “ΚΛΕΒΕΙ” ΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΠΟ ΤΟN ΑΝΘΡΩΠΟ ΠΟΥ ΣΥΜΒΑΛΛΟΥΝ ΣΤΗ ΣΟΒΑΡΟΤΗΤΑ ΤΗΣ ΜΟΛΥΝΣΗΣ ΤΟΥ

Κωνσταντίνος Τριανταφυλλίδης, Ομότιμος Καθηγητής Α. Π. Θ. 

Περίληψη:  Ανακαλύφθηκε μοριακός μηχανισμός που επιτρέπει στον ιό της γρίπης να χρησιμοποιεί μέρος του γενετικού μας κώδικα και να δημιουργεί υβρίδια γονίδια ανθρώπου-ιού και με αυτόν τον τρόπο να βιοσυνθέτονται υβρίδια πρωτεΐνες ανθρώπου-ιού που συμβάλλουν στη μολυσματικότητα του ιού.

Μέχρι τώρα γνωρίζαμε ότι η ικανότητα ενός παθογόνου ιού να ξεπεράσει τα εμπόδια του ξενιστή και να μολύνει ένα κύτταρο ξενιστή/ανθρώπου βασιζόταν στην έκφραση των γονιδίων μόνο του ιού για την παραγωγή των δικών του πρωτεϊνών

Οι ιοί όμως δεν έχουν οργανίδια για τον πολλαπλασιασμό τους, αλλά ούτε και για τη βιοσύνθεση πρωτεϊνών, και ως εκ τούτου χρησιμοποιούν οργανίδια (τα ριβοσώματα) του ανθρώπινου κυττάρου. Με απλά λόγια, συμπεριφέρονται ως πειρατές, δηλαδή, από τη στιγμή που ο ιός εισβάλει σε κύτταρα κάποιου ξενιστή, π.χ. ανθρώπου, το μετατρέπει σε εργοστάσιο για την παραγωγή περισσότερων πρωτεϊνών και αντιγράφων του.

Σε νέα εργασία όμως εργασία -διεθνής ερευνητική ομάδα με συντονιστή το εργαστήριο Μικροβιολογίας στην Ιατρική Σχολή Mount Sinai της Νέας Υόρκης- αποδεικνύουν ότι μια μεγάλη ομάδα ιών με αρνητική πολικότητα και κατακερματισμένο RNA, όπως των ιών της γρίπης (π.χ. ο ιός της γρίπης τύπου Α αποτελείται από 8 τμήματα) καθώς και ο ιός Lassa (προκαλεί τον πυρετό Lassa), πέρα από τη βιοσύνθεση των δικών τους πρωτεϊνών, κλέβουν γενετικές πληροφορίες από το γενετικό υλικό των ξενιστών τους για να μεγαλώσουν το δικό τους γονιδιακό ρεπερτόριο, αλλά και να παράγουν νέες πρωτεΐνες ανθρώπου-ιού.

Με ποιο μοριακό μηχανισμό γίνεται αυτό;
Γνωρίζουμε ότι η γενετική πληροφορία, το αγγελιαφόρο RNA =mRNA, του ανθρώπου περιέχει στο ένα άκρο του μια καλύπτρα (σύμβολο Cap). Οι RNA ιοί της γρίπης κόβουν το άκρο αυτό από ένα από τα μηνύματα mRNA κωδικοποίησης πρωτεΐνης του ανθρώπου και στη συνέχεια προσκολλούν και επεκτείνουν αυτήν την ακολουθία με ένα αντίγραφο ενός των δικών τους γονιδίων. Αυτό δίνει ένα υβριδικό μήνυμα για ανάγνωση στα ριβοσώματα του ανθρώπου.

 Επιπρόσθετα, η αλληλουχία mRNA του ανθρώπου δεν είναι σιωπηλή και συμμετέχει στη διαδικασία μετάφρασης. Έτσι, οι ερευνητές απέδειξαν ότι οι ιοί της γρίπης κλέβοντας γενετικές αλληλουχίες από το γενετικό υλικό των 

ξενιστών/ανθρώπου μπορούν να παράγουν έναν πλούτο νέων και άγνωστων μέχρι σήμερα πρωτεϊνών

 

Οι ερευνητές βάφτισαν αυτές τις πρωτεΐνες UFO, που σημαίνει Ανιούσας κατεύθυνσης Φρανκενστάιν ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης (Upstream Frankenstein Open Reading frame), καθώς κωδικοποιούνται με τη συρραφή των αλληλουχιών του ξενιστή/ανθρώπου και του ιού.

 Οι πρωτεΐνες αυτές δημιουργούν αποκρίσεις του ανοσοποιητικού συστήματος, π.χ. των Τ κυττάρων του ανθρώπου και συμβάλλουν στην λοιμογόνο δράση το ιού. Οπότε, οι υβριδικές πρωτεΐνες μπορούν να ρυθμίσουν/αλλάξουν τη μολυσματικότητα του ιού.

*Φρανκενστάιν ή ο Σύγχρονος Προμηθέας είναι ο τίτλος του κλασικού αριστουργήματος ρομαντικής νουβέλας από την Αγγλίδα συγγραφέα Μαίρη Σέλεϊ, που γράφτηκε στα μέσα του 1816. Η νουβέλα λέει την ιστορία του νεαρού φοιτητή ανατομίας και χειρουργικής, που ανακαλύπτει το μυστικό του πώς να δίνει ζωή σε άψυχα πράγματα μέσω αλχημείας, αλλά και τους κινδύνους της γνώσης.
*Βιβλιογραφία. Jessica Sook Yuin Ho, et al. 18/6/2020. Hybrid Gene Origination Creates Human-Virus Chimeric Proteins during Infection. Cell DOI: 10.1016/j.cell.2020.05.035