能够攻击COVID-19冠状病毒的微小RNA会随着年龄和疾

- 编辑:大众自然网 -

能够攻击COVID-19冠状病毒的微小RNA会随着年龄和疾

研究人员报告说,当COVID-19病毒试图感染人体时,一组本应攻击该病毒的微小RNA会随着年龄和慢性健康问题而减少,这种减少可能有助于解释为什么老年人和那些先前存在健康问题的人是易受感染的人群。

小分子核糖核酸在体内扮演着重要的角色在控制基因表达,同时是一个前线当病毒侵入时,闭锁和削减RNA,病毒的遗传物质,博士说Sadanand Fulzele,衰老研究中心的医学和健康老龄化在乔治亚州奥古斯塔大学的医学院。

但随着年龄的增长和一些慢性疾病的出现,攻击微rna的数量逐渐减少,降低了我们对病毒的反应能力,MCG健康老龄化中心(MCG Center for health Aging)的联席主任、MCG内分泌学、糖尿病和代谢部主任卡洛斯·m·伊萨莱斯(Carlos M. Isales)博士说。

就像没有足够的地面部队在实际的战争中,冠状病毒是那么自然能更好地做它,这是劫持我们的细胞机械可以复制,说,研究人员报告在《衰老和疾病似乎什么关键的微rna参与应对这种病毒。他们有一个长期的目标,那就是找出最大的击球手并补充他们的兵力。

他们研究了两种冠状病毒的RNA序列,一种是2002年出现的SARS病毒,另一种是SARS- cov -2病毒,它导致了COVID-19病毒的出现。他们还研究了看似攻击病毒的microRNAs的序列,然后利用计算机模拟来找出哪些RNA在逻辑上像拼图一样组合在一起。他们仔细阅读了4个SARS样本和29个SARS- cov -2样本,这些样本是在2020年1月至4月期间从美国、德国、泰国等17个国家的5个大洲采集的。

他们发现了针对SARS基因组的848个microRNAs和针对SARS- cov -2基因组的873个microRNAs。他们发现有558个抗击SARS的microRNAs也存在于SARS- cov -2中,而315个microRNAs只存在于SARS- cov -2中,290个microRNAs只存在于SARS中。最擅长攻击SARS-CoV-2的MicroRNAs显示出超过10个目标位点,最终可能被发现是最擅长对抗病毒的,在几个月的时间里,病毒已经改变了世界运行的大部分方式。

他们还发现,靶向SARS-CoV-2的microRNAs与72个以上的生物学过程有关;从分子的产生到免疫反应;研究人员说,随着年龄的增长,以及潜在的糖尿病和心血管疾病等疾病的出现,许多人会出现失调和/或数量减少,这可能是导致这些人出现疾病和死亡率增加的一个因素。

通讯作者Fulzele说,一个例子是像miR-15b-5p这样的microRNAs,它对SARS-CoV-2有很高的亲和力,但在冠状动脉疾病中下调。他补充说,在健康的年轻人中,这些本质上是与病毒结合的microrna更倾向于做它们应该做的事,并阻止复制。

Isales说,在全世界的29个SARS-CoV-2样本中,有19个具有相同的microRNAs,这表明该病毒在国际上存在相当一致的存在,任何有效的治疗或疫苗都应该具有广泛的影响。

下一步包括在培养和实验室动物中进行研究,以确保研究结果与本研究中对人类microRNAs的计算机分析一致。

COVID-19最重要和最显著的特征是老年个体病死率的增加,调查人员写道,CDC报告称,近一半需要住院治疗的患者年龄在65岁及以上,这些年龄较大的患者占死亡人数的80%左右。Fulzele、Isales和他们的同事想知道更多的原因。

我的观点是,有一组关键的microRNAs,在触发这种异常反应、使老年患者更易受影响方面起着重要作用。资深作者伊萨莱斯说。我们正在观察总体上的microRNAs下降,但有一个特定的子集是关键。问题是我们是否能把这些作为治疗的目标。

研究人员说,多关键微rna的鸡尾酒疗法(可能通过鼻子注射)可能有助于恢复关键病毒战斗人员的足够水平。

Fulzele说,他们已经在朝着生产合成的microRNA的方向前进,这种合成的microRNA可以补充因年龄或疾病而变弱的前沿。未来的研究还包括确定哪一种microRNA作为辅助治疗最有效,例如目前正在研究的用于COVID-19的药物remdesivir,它的作用是阻止病毒;复制健康的细胞机制。

伊萨莱斯说,另一个需要研究的问题是,一些年轻人是否已经因为SARS-CoV-2感染而严重患病,他们体内某些关键的保护性微rna的数量还不够。

微RNA存在于我们身体的细胞通常目标的3 ';utr)(3 '端非翻译区地区的病毒,信使RNA,其中包含监管区域的部分影响基因表达和蛋白质的功能,以及编码区,最终产生一种蛋白质,除非他们寡不敌众。

通常情况下,你的免疫细胞会进入并摧毁它们,但是当它们继续复制时,你会有大量的病毒载量,你会有所有这些突然的炎症反应;Isales说,这最终导致细胞因子风暴,帮助破坏而不是保护器官。他认为,人体攻击病毒时,关键微rna数量的减少是灾难的促成因素。

研究中使用的SARS和SARS- cov -2序列是从美国国家生物技术信息中心和旨在共享流感病毒和SARS- cov -2毒株数据的国际项目GISAID获得的。SARS和SARS- cov -2的基因组序列是从美国国家卫生研究院的基因序列数据库GenBank中获得的。科学家们使用整个病毒基因组序列进行microRNA目标分析。

Isales说,SARS或严重急性呼吸系统综合征最初在中国出现并蔓延到全世界,但尽管它比当前的冠状病毒更致命,但它的传染性不强,因此最终死亡的人数少于死于COVID-19的人数。根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据,全世界共有8,098人感染SARS, 774人死亡。在5月第一周快结束时,仅在美国就有近130万例SARS-CoV-2确诊病例,超过7.6万例死亡。

美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据显示,65岁及以上的人群以及任何有潜在健康问题的人群被认为更有可能感染COVID-19。疾病控制中心说,潜在的健康状况包括严重的心脏病、慢性肺病和中度至重度哮喘,以及免疫系统受损的人,如癌症患者或接受过器官移植的人。肥胖、糖尿病、需要透析的慢性肾脏疾病和肝脏疾病是其他疾病。

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参考文献:COVID-19在老年患者中的毒力可能受到宿主细胞微rna丰度/特性的影响;Fulzele Sadanand, Sahay Bikash, Yusufu Ibrahim, Lee Tae Jin, Sharma Ashok, Kolhe Ravindra和Isales Carlos M, 2020年5月13日,老化和疾病。

DOI: 10.14336 / AD.2020.0428

其他主要合作者包括Bikash Sahay博士,佛罗里达大学动物医学院传染病和免疫学系;和Drs。来自MCG生物技术和基因组医学中心的Ashok Sharma和Tae Jin Lee。这项研究得到了美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的部分支持。