Новое изменение генома ВИЧ может изменить подход к разработке вакцин и лекарств

Исследователи из Медицинской школы Калифорнийского университета в Сан-Диего обнаружили, что заражение иммунных клеток человека ВИЧ вызывает массовое увеличение метилирования — химической модификации — как человеческой, так и вирусной РНК, что способствует репликации вируса. Исследование, опубликованное 22 февраля 2016 года в Nature Microbiology, выявляет новый механизм контроля репликации ВИЧ и его взаимодействия с иммунной системой хозяина.

В клетках человека РНК — это генетический материал, который переносит инструкции из ДНК в цитоплазму, где молекулярные машины используют эти инструкции для построения белков. В отличие от этого, весь геном ВИЧ состоит из РНК, а не ДНК.

Клетки могут химически модифицировать РНК, чтобы контролировать или изменять ее функцию. Одна из таких модификаций, известная как N6-метиладенозин (m6A), распространена у людей и других организмов. Однако о роли m6A в иммунной системе человека или во взаимодействии наших клеток с патогенами, такими как ВИЧ, было мало известно.

В исследовании команда впервые обнаружила модификации m6A в РНК ВИЧ. Они также изучили влияние m6A на функцию как ВИЧ, так и РНК хозяина во время заражения иммунных клеток человека.

Один из белков, кодируемых РНК-геномом ВИЧ, — это Rev. После сборки в цитоплазме клетки-хозяина белки Rev перемещаются обратно в ядро, где собираются в определенной точке РНК ВИЧ, называемой Rev-чувствительным элементом (RRE). Там Rev помогает транспортировать вновь произведенные транскрипты РНК ВИЧ в цитоплазму хозяина. Это важный шаг в репликации вируса.

Команда установила, что модификация m6A как человеческой, так и вирусной РНК влияет на взаимодействие между белком Rev ВИЧ и РНК RRE. Когда исследователи "заглушили" фермент, удаляющий m6A с РНК, репликация ВИЧ увеличилась. И наоборот, когда они "заглушили" фермент, добавляющий m6A к РНК, репликация ВИЧ снизилась — это открытие, по словам ученых, можно использовать фармакологически для борьбы с инфекцией.