गलत जगह, गलत समय: क्यों जीका वायरस मस्तिष्क के विकास के लिए आवश्यक प्रोटीन को हाईजैक कर लेता है?

कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, डेविस में माइक्रोबायोलॉजी और मॉलिक्यूलर जेनेटिक्स और केमिकल इंजीनियरिंग विभाग में एसोसिएट प्रोफेसर और पेपर की वरिष्ठ लेखिका प्रिया शाह ने कहा, “यह गलत समय पर गलत जगह पर जीका होने का मामला है।”

नए कार्य से पता चलता है कि डेंगू वायरस और पीले बुखार वायरस सहित संबंधित वायरस भी इसी उद्देश्य के लिए ANKLE2 का उपयोग करते हैं। यह खोज इन वायरस के खिलाफ टीके या उपचार विकसित करने के लिए नई रणनीतियों का रास्ता खोल सकती है।

वायरस अपनी आनुवंशिक सामग्री में निर्देशों का केवल एक सीमित सेट रखते हैं, इसलिए पुनरुत्पादन के लिए वे मेजबान कोशिका प्रोटीन और कार्यों पर भरोसा करते हैं। शाह की प्रयोगशाला वायरस और होस्ट के बीच इन अंतःक्रियाओं का अध्ययन करती है।

शाह और उनकी शोध टीम ने पहले पाया था कि NS4A नामक जीका वायरस प्रोटीन मेजबान कोशिकाओं में ANKLE2 के साथ परस्पर क्रिया करता है। ड्रोसोफिला फल मक्खियों पर काम करते हुए, उन्होंने दिखाया कि इससे माइक्रोसेफली हो सकती है।

ANKLE2 को भ्रूण के मस्तिष्क के विकास में शामिल माना जाता है, लेकिन यह पूरे शरीर की कोशिकाओं में पाया जाता है।

वायरस फ़ैक्टरियाँ बनाना

नए अध्ययन में, हाल ही में पीएच.डी. के नेतृत्व में। स्नातक एडम फिशबर्न, शाह की टीम ने मानव कोशिकाओं में जीका वायरस विकसित किया। इन कोशिकाओं में ANKLE2 जीन को नष्ट करने से जीका वायरस के बढ़ने की क्षमता कम हो गई।

ज़िका-संक्रमित कोशिकाओं में, एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम के आसपास जेब में ANKLE2 क्लस्टर, कोशिका के भीतर प्रोटीन उत्पादन के लिए उपयोग किया जाने वाला एक नेटवर्क।

शाह ने कहा, वायरल एनएस4ए एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम से पॉकेट बनाने के लिए ANKLE2 के साथ संपर्क करता है जो वायरस फैक्ट्री के रूप में कार्य करता है। वायरस बनाने के लिए सभी घटकों को एक ही स्थान पर लाने से प्रतिकृति अधिक कुशल हो जाती है और वायरस को प्रतिरक्षा प्रणाली से छिपाने में भी मदद मिलती है।

शाह ने कहा, “हमारा वर्तमान मॉडल यह है कि इन प्रतिकृति पॉकेटों को बनाने के लिए ANKLE2 वास्तव में महत्वपूर्ण है, लेकिन आवश्यक नहीं है।”

फिशबर्न ने कहा, हमारी कोशिकाएं इन वायरस से लड़ने के लिए अच्छी तरह से सुसज्जित हैं, लेकिन केवल तभी जब वे उन्हें ढूंढ सकें।

“ज़ीका और संबंधित वायरस ने पहचान से बचने के लिए खुद को इन प्रतिकृति जेबों में छिपाने की रणनीति विकसित की है। हमारा मानना ​​है कि इस प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने में मदद करने के लिए ANKLE2 को हाईजैक कर लिया गया है, और इसके बिना जेबें भी नहीं बनती हैं और प्रतिरक्षा प्रणाली वायरस की प्रतिकृति बनाए रख सकती है चेक में,” फिशबर्न ने कहा।

नेवादा विश्वविद्यालय, रेनो में क्लाउडिया रुकेर्ट के साथ काम करते हुए, उन्होंने पाया कि ज़िका वायरस मच्छर कोशिकाओं को संक्रमित करते समय ANKLE2 का भी उपयोग करता है, जिसका अर्थ है कि यह बातचीत मानव और कीट मेजबान दोनों में महत्वपूर्ण है। अंत में, उन्होंने दिखाया कि डेंगू वायरस और पीले बुखार वायरस सहित अन्य संबंधित मच्छर जनित वायरस से NS4A, ANKLE2 के साथ उसी तरह से संपर्क करता है। यह सब सुझाव देता है कि मच्छर जनित वायरस के व्यापक समूह में प्रतिकृति के लिए NS4A/ANKLE2 इंटरैक्शन महत्वपूर्ण है, जिससे इन बीमारियों के लिए नई दवाओं और टीकों के संभावित मार्ग खुलते हैं।

यदि डेंगू वायरस जैसे बहुत अधिक सामान्य वायरस भी ANKLE2 को लक्षित करते हैं, तो वे जीका वायरस संक्रमण में देखी जाने वाली माइक्रोसेफली का कारण क्यों नहीं बनते? संभवतः यह सब स्थान पर निर्भर है। जीका वायरस असामान्य है क्योंकि यह नाल को पार कर सकता है और भ्रूण में प्रवेश कर सकता है, जहां ANKLE2 को मस्तिष्क के विकास में एक बड़ी भूमिका निभाने के लिए जाना जाता है। अधिकांश अन्य वायरस प्लेसेंटल बाधा के कारण भ्रूण से दूर रहते हैं।

इस कार्य को राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान और डब्लूएम केक फाउंडेशन के अनुदान द्वारा समर्थित किया गया था। पेपर पर अतिरिक्त लेखक हैं: कोल फ्लोरियो, थॉमस क्लासेन्स, नील एल्विन एडिया, निकोलस लोपेज़, नितिन साई बीसबाथुनी, सिडनी बेकर, लिउबोव चर्काशेंको, सोफिया हैगार्ड आर्से, विवियन होआंग और यूसी डेविस में ट्रैसी शिउ; ब्रायन प्रिंस, नेवादा विश्वविद्यालय, रेनो; और माउंट सिनाई, न्यूयॉर्क में इकान स्कूल ऑफ मेडिसिन में ब्लेक रिचर्डसन और मैथ्यू इवांस।