हमारी प्रतिरक्षा प्रणाली हमें कीटाणुओं से बचाने में महान है जो हमें हर रोज घेर लेती है - लेकिन हर मशीन में इसकी किंक होती है।
एक जीन, जो शरीर को ऑटोइम्यून विकारों (जिसमें शरीर खुद पर हमला करता है) से बचाता है, यह वायरस को गुप्त रूप से अशक्त बनाने में भी मदद करता है। पीएलओएस बायोलॉजी नामक पत्रिका में कल (29 नवंबर) को प्रकाशित एक नए अध्ययन के अनुसार, कहानी का अंत कैसे होता है, इस पर निर्भर करता है कि वायरस कितना अंदर जाने की कोशिश कर रहा है।
आरएनए 1, या ADAR1 पर अभिनय करने वाले एडेनोसाइन डेमिनमिनस नामक यह जीन, बड़ी मात्रा में वायरस से शरीर की रक्षा करता है, लेकिन अगर दरवाजे पर कम संख्या में वायरस दस्तक देते हैं, तो यह वैज्ञानिकों को आमंत्रित करता है।
ADAR1 और प्रोटीन जो इसके लिए कोड करता है, शरीर को एकल स्ट्रैंड्स में डीएनए के एक आनुवंशिक रिश्तेदार, डबल-फंसे आरएनए को खोजने और अनज़िप करने से खुद को हमला करने से बचाता है। आरएनए एकल और डबल-फंसे दोनों रूपों में आ सकता है, और शरीर में कई भूमिका निभाता है।
यह स्पष्ट नहीं है कि डबल-असहाय आरएनए पहली बार में प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय क्यों करता है, लेकिन यह ग्रह पर बहुत प्रारंभिक जीवन की उत्पत्ति पर वापस जा सकता है, मेयो क्लिनिक में जैव रसायन विज्ञान और आणविक जीव विज्ञान के प्रोफेसर वरिष्ठ लेखक रॉबर्टो कैटेनेयो ने कहा। रोचेस्टर, मिनेसोटा।
एक सिद्धांत यह मानता है कि आदिम कोशिकाएं केवल आरएनए को आनुवंशिक सामग्री के रूप में रखती हैं। आखिरकार, हालांकि, कोशिकाओं ने डीएनए का उपयोग करना शुरू कर दिया, जबकि वायरस मुख्य रूप से आरएनए में आनुवंशिक जानकारी को एन्कोडिंग करना शुरू कर दिया। (सभी वायरस आरएनए में अपनी आनुवंशिक जानकारी को संग्रहीत नहीं करते हैं, कुछ उन्हें डीएनए में संग्रहीत करते हैं।) इसलिए "कोशिकाओं ने एक सहज प्रतिरक्षा प्रणाली का निर्माण करना शुरू कर दिया ताकि एक घुसपैठिया के रूप में डबल-असहाय आरएनए को पहचानने के लिए खुद का बचाव किया जा सके," कट्टानियो ने लाइव साइंस को बताया।
जब ADAR1 जीन दोषपूर्ण होता है, तो यह शरीर द्वारा उत्पादित कुछ डबल-असहाय आरएनए को सिंगल-स्ट्रैंडेड आरएनए में परिवर्तित नहीं कर सकता है। अछूता डबल-स्ट्रैंड्स तब प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय करता है और एक ऑटोइम्यून विकार पैदा कर सकता है जो कि ऐसार्डी-गॉटिएरेस सिंड्रोम नामक शिशुओं को प्रभावित करता है। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के अनुसार, यह गंभीर विकार मस्तिष्क, प्रतिरक्षा प्रणाली और त्वचा की समस्याओं का कारण बनता है। लेकिन "रोगियों को जो इस प्रोटीन में दोष है ... वास्तव में वायरस का अच्छी तरह से मुकाबला करते हैं," Cattaneo ने कहा।
टीम ने लैब में मानव कोशिकाओं में ADAR1 को हटाने के लिए शक्तिशाली जीन एडिटिंग टूल CRISPR-CAS9 का उपयोग किया, जबकि अन्य कोशिकाओं को बरकरार रखा। वे तब एक खसरा वायरस के विभिन्न मात्रा के साथ या तो कार्यशील जीन या हटाए गए जीन के साथ संक्रमित कोशिकाओं। (खसरा वायरस डीएनए के बजाय आरएनए में अपनी आनुवंशिक जानकारी संग्रहीत करता है। और हालांकि वायरस आमतौर पर एकल-फंसे हुए आरएनए बनाता है, यह गलतियां कर सकता है और साथ ही कुछ डबल-असहाय प्रतियों का निर्माण कर सकता है।) टीम ने एक उत्परिवर्ती खसरे के साथ कोशिकाओं को भी संक्रमित किया है। वायरस जिसने आरएनए को अधिक डबल-स्ट्रैंड किया और देखा कि क्या हुआ।
वे ADAR1 के बिना कोशिकाओं में पाए गए, यहां तक कि थोड़ी मात्रा में डबल-असहाय वायरल आरएनए ने प्रतिरक्षा प्रणाली को सक्रिय किया। एक कामकाजी ADAR1 के साथ कोशिकाओं ने उम्मीद के मुताबिक डबल-असहाय आरएनए को संपादित किया। इन कोशिकाओं में, उन्होंने पाया कि प्रतिरक्षा प्रणाली के खतरे की घंटी को सक्रिय करने के लिए थ्रेशोल्ड डबल-फंसे वायरल आरएनए के लगभग 1,000 स्निपेट हैं। इससे अधिक और प्रतिरक्षा प्रणाली वायरस को नोटिस करती है।
Hachung Chung, न्यूयॉर्क शहर में रॉकफेलर विश्वविद्यालय में पोस्टडॉक्टरल फेलो, जो शोध में शामिल नहीं थे, ने कहा कि अब उन तंत्रों का पता लगाना महत्वपूर्ण है जो ADAR1 जीन के विभिन्न रूप वायरल डबल-स्ट्रैटेड डीएनए को बदलने के लिए उपयोग करते हैं।
खसरा एकमात्र ऐसा वायरस नहीं है जो प्रतिरक्षा प्रणाली को हाईजैक कर सकता है, और कट्टानियो ने कहा कि वह अन्य वायरस, जैसे कि पीले बुखार के वायरस और चिकनगुनिया वायरस (जो दोनों मच्छरों द्वारा फैलते हैं) के लिए सक्रियण सीमा निर्धारित करने की उम्मीद करते हैं। Cattaneo ने कहा कि सीमा को संशोधित करने से संभवतः एंटीवायरल उपचार विकल्प हो सकते हैं।