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Scoprendo un nuovo gene in scimmie che potrebbero contribuire a sviluppare i nuovi antivirals

Thought LeadersDr. Nels EldeEvolutionary Geneticist, Department of Human GeneticsUniversity of Utah

In questa intervista, abbiamo parlato al Dott. Nels Elde di sua l'ultima ricerca che quella piombo alla scoperta di nuovo gene in scimmie che potrebbero contribuire per sviluppare i nuovi antivirals.

Che cosa ha provocato la vostra ultima ricerca sui antivirals?

Eravamo curiosi se un trattamento cellulare sfruttato dai virus, compreso il HIV, potesse evolvere in qualche modo la resistenza malgrado gli alti livelli di conservazione genetica.

I nuovi antivirals stanno essendo costantemente necessari per il trattamento di vari virus compreso il HIV e Ebola. Perché è spesso difficile da scoprire e sviluppare i nuovi antivirals?

Molti antivirals mirano alle funzionalità specifiche del virus o le funzioni ed i virus possono evolvere rapidamente la resistenza con le sostituzioni semplici dell'amminoacido. Qui abbiamo esaminato come i host potrebbero cambiare da un punto di vista genetico. Ciò risolve una sfida e pensiamo che l'evoluzione potrebbe risolvere la seconda sfida della tossicità delle cellule con l'prova-e-errore della mutazione e della selezione sopra milioni di anni.

Concetto antivirale

Credito di immagine: O-IAHI/Shutterstock.com

La proteina multivesicular 3 (CHMP3) dell'organismo della tassa è un gene umano in questione nei trattamenti cellulari. Come CHMP3 ha duplicato a ` retroCHMP3' e che cosa è il ruolo di retroCHMP3 in virologia?

C'è una storia naturale selvaggia qui dove un retrotransposone antico, un elemento genetico “egoista„, ha fatto un errore mentre si ripiegava negli antenati delle scimmie di nuovo mondo. Invece ha copiato il gene che codifica CHMP3 e questa copia ha diverso in cui abbiamo scoperto e nominato retroCHMP3 in scimmie scoiattolo moderne.

RetroCHMP3 sembra leggermente ritardare alcuni trattamenti cellulari importanti e questo sembra catastrofico per i virus avvolti come il HIV e Ebola che hanno bisogno di questo trattamento di completare i cicli della replica del virus.

Potete descrivere come avete effettuato la vostra ultima ricerca su retroCHMP3 come un antivirale?

Abbiamo cominciato appena confrontando i geni come CHMP3 in molti genoma del roditore e del primate. La sorpresa era copie extra di CHMP3 in alcuni genoma ma non in altri. Ciò ha rifornito la nostra curiosità di combustibile.

Che cosa avete scoperto?

Alcune di queste copie che extra abbiamo nominato retroCHMP3 hanno avute funzionalità coerenti con essere antivirali. La sequenza codificante del gene è stata accorciata con un codone prematuro di arresto. Ciò deriva in una proteina con la versione robusta del virus di didascalia di attività dalle celle infettate.

Scimmia scoiattolo

Credito di immagine: Artem Verkhoglyad/Shutterstock.com

Nella ricerca precedente, le funzioni cellulari importanti anche interrotte modificate della proteina, tuttavia, nella vostra nuova ricerca, questo non hanno accaduto. Perché era questo?

La torsione era mutazioni puntiformi supplementari nel gene che permettono che le celle tollerino retroCHMP3 senza ucciderli o causare la tossicità evidente.

Come ha potuto la vostra ricerca contribuire a sviluppare i nuovi antivirals per gli esseri umani?

Ciò fornisce una carta stradale per un nuovo approccio ai antivirals. Alteri la biologia cellulare un po'nei modi che sono devastanti alla replica del virus.

RetroCHMP3 stesso potrebbe essere sviluppato produttivamente come un antivirale spiegato geneticamente come componente degli interventi futuri che fanno le mutazioni e/o le aggiunte somatiche come componente dei trattamenti autologi della cellula staminale.

La pandemia in corso COVID-19 ci ha indicato che quando lavoriamo insieme, gli avanzamenti scientifici possono essere fatti equo rapidamente. Come ha potuto questo livello di collaborazione applicarsi ai antivirals ed al loro sviluppo?

I cingoli accelerati sono molto possibili come indicato con i vaccini mRNA basati dell'innovazione sviluppati per SARS-CoV-2 nell'anno scorso. In questi casi, potrebbe essere una questione di punti di capovolgimento in cui le pandemie interrompono le nostre vite nei modi che scuotono ognuno all'attenzione ed abbattono le barriere tradizionali per l'avanzamento.

Similmente, per i antivirals, potremmo essere sul cuspide di parecchi nuovi interventi come il nuovo molnupiravir di Merck. Spero rapidamente i materiali di riempimento della conduttura perché gli approcci del cocktail potrebbero essere necessari evitare l'evoluzione rapida di SARS2 resistente.

Che cosa sono i punti seguenti per voi e la vostra ricerca?

Siamo di nuovo alla linea di partenza e da ogni parte della mappa che insegue la nostra curiosità circa evoluzione alle interfacce del host-virus.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Circa Dott. Nels Elde

Nels Elde è un genetista evolutivo nel dipartimento della genetica umana ed in un ricercatore nel Howard Hughes Medical Institute all'università di Utah. Studia come le interazioni fra i microbi contagiosi ed i loro host provocano i conflitti evolutivi che somigliano alle corse agli'armamenti.Dott. Nels Elde

Il lavoro rivela i vasti impatti dei virus sull'evoluzione dei trattamenti essenziali della cellula ospite. Nels organizza in collaborazione il podcast di scienza questa settimana nell'evoluzione (https://www.microbe.tv/twievo/). Era un destinatario di un'amicizia di John D. e di Catherine T. MacArthur Foundation nel 2020.

Emily Henderson

Written by

Emily Henderson

During her time at AZoNetwork, Emily has interviewed over 200 leading experts in all areas of science and healthcare including the World Health Organization and the United Nations. She loves being at the forefront of exciting new research and sharing science stories with thought leaders all over the world.

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