Pertahanan sel telah berevolusi untuk membalikkan keadaan pada serangan virus dengan menggunakan umpan dan membunyikan alarm – ScienceDaily

Pertahanan sel telah berevolusi untuk membalikkan keadaan pada serangan virus dengan menggunakan umpan dan membunyikan alarm – ScienceDaily


Para ilmuwan membuka jendela baru untuk lebih memahami tentang perlombaan senjata evolusioner yang terus berubah antara virus dan inang yang ingin mereka infeksi. Organisme inang dan patogen berada dalam pertandingan catur abadi untuk mengeksploitasi kelemahan satu sama lain.

Penelitian semacam itu memegang petunjuk yang menggiurkan untuk kesehatan manusia karena sistem kekebalan selalu waspada untuk melakukan tindakan balasan terhadap serangan virus baru. Tetapi melepaskan terlalu banyak respons defensif dapat menyebabkan kerusakan jaringan dan penyakit yang ditimbulkan sendiri.

Sebuah studi baru dipublikasikan di jurnal tersebut eLife oleh ahli biologi di Universitas California San Diego telah mengungkapkan wawasan tentang mekanisme adaptif yang rumit dari sistem pelindung yang digunakan oleh sel-sel sistem kekebalan mamalia. Melalui pendekatan multidisiplin yang menggabungkan bioinformatika, biokimia dan virologi, mahasiswa pascasarjana Ilmu Biologi Brian Tsu, Chris Beierschmitt dan Andy Ryan, Asisten Profesor Matt Daugherty dan kolaborator mereka di UC Berkeley menemukan fungsi pertahanan yang mengejutkan yang dikoordinasikan oleh protein yang disebut NLRP1, yang berfungsi sebagai sensor untuk patogen invasif.

Studi tersebut melibatkan virus keluarga Picornaviridae, yang menghasilkan protease, atau “gunting” molekuler, yang dapat membelah dan mengaktifkan NLRP1. Virus ini termasuk patogen manusia seperti poliovirus, coxsackievirus (bertanggung jawab atas penyakit tangan, kaki dan mulut) dan rhinovirus (salah satu penyebab paling sering dari flu biasa). Analisis tersebut mengungkapkan bahwa NLRP1 baru-baru ini telah berevolusi untuk “merasakan” protease virus ini melalui sejenis perangkap yang memicu tanggapan kekebalan sebagai reaksi setelah dipotong oleh protease virus. Menariknya, NLRP1 telah berevolusi untuk melakukan ini dengan meniru situs alami yang biasanya perlu dipotong oleh protease virus agar virus dapat mereplikasi, sehingga menyulitkan virus untuk menghindari pembelahan NLRP1 sambil mempertahankan kemampuannya untuk bertahan hidup.

“Dalam makalah kami, kami menunjukkan bahwa NLRP1 bertindak sebagai umpan pembelahan protease virus dan memicu semacam alarm, atau tripwire, pada organisme,” kata Tsu, penulis utama studi tersebut. “Ini seperti kelemahan terhadap virus. Hal ini memungkinkan organisme inang mengembangkan cara-cara untuk memanfaatkan pembelahan yang dibatasi secara evolusioner ini.”

Daugherty mengatakan hasil tersebut menawarkan peralihan yang menarik dari kepercayaan konvensional tentang dinamika virus-host.

“Kami sering berpikir virus memanfaatkan fakta bahwa host berevolusi dengan lambat, tetapi kami melihat bahwa host telah membalikkan keadaan dan menggunakan fakta bahwa virus benar-benar terjebak di sini untuk keuntungan mereka, dan oleh karena itu mereka menggunakan batasan ini untuk mengaktifkan respons imun. “

Sementara evolusi sering dianggap terjadi selangkah demi selangkah, virus yang dianalisis dalam penelitian ini perlu secara bersamaan mengubah banyak wilayah di dalam protein virus mereka untuk berkembang di sekitar pertahanan tripwire, yang akan sangat sulit.

Penelitian ini diturunkan dalam sel tetapi meletakkan dasar untuk aplikasi klinis potensial di masa depan di mana fungsi tripwire dapat digunakan dalam pertahanan kekebalan dalam sistem manusia seperti paru-paru, otak, dan area lain. Berdasarkan hasil studi pada sel individu, jalan penelitian baru terbuka untuk menyelidiki bagaimana tripwire beroperasi di seluruh organisme.

“Saya sangat bersemangat mencari lebih banyak kasus ini karena ini adalah cara yang elegan secara evolusioner untuk mendeteksi dan menanggapi infeksi virus,” kata Daugherty.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas California – San Diego. Asli ditulis oleh Mario Aguilera. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Lagu Togel

Author Image
adminProzen