Een celbioloog van het Scripps Research Institute (TSRI) heeft ontdekt hoe bepaalde RNA-virussen, waaronder het influenzavirus en het Ebola-virus, hun eigen genetisch materiaal in gastheercellen kopiëren.

De ontdekking zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van medicijnen die het kopieerproces blokkeren en de virale replicatie een halt toeroepen, wat ernstige ziekten zou kunnen behandelen die door deze virussen worden veroorzaakt.

Virussen zijn kleine parasieten die alle levende wezens kunnen infecteren. Hoewel sommige virale infecties ernstige ziekten kunnen veroorzaken, kunnen andere verkoudheid of zelfs helemaal geen ziekte veroorzaken. Wetenschappers weten al jaren dat virussen hun genetisch materiaal in cellen injecteren, maar ze wisten niet alle details van hoe de virussen vervolgens kopieën van dat genetische materiaal maakten.

De meeste virussen hebben genomen gemaakt van dubbelstrengig DNA, hetzelfde soort genetisch materiaal dat bij mensen wordt aangetroffen. Maar sommige virussen hebben genomen gemaakt van enkelstrengs RNA, een molecuul dat lijkt op DNA, maar dat iets eenvoudiger en gemakkelijker te kopiëren is.

Het mysterie van hoe RNA-virussen hun genomen kopiëren, bestaat al meer dan vijftig jaar. Tientallen jaren lang dachten wetenschappers dat RNA-virussen de hulp moesten krijgen van speciale enzymen, DNA-polymerasen genaamd, van de gastheercel om hun genomen te kopiëren.

Meer recentelijk hebben wetenschappers gesuggereerd dat RNA-virussen hun eigen polymerasen, RNA-polymerasen genaamd, zouden kunnen gebruiken om RNA-genomen te kopiëren. Maar omdat deze polymerasen niet in staat zijn hun werk te controleren, maken ze vaak fouten die aanleiding geven tot nieuwe virusstammen die soms aan het menselijke immuunsysteem kunnen ontsnappen.

Het nieuwe onderzoek, vorige week gepubliceerd in het tijdschrift eLife, toont aan dat RNA-polymerase bij het kopiëren van RNA-genomen afhankelijk is van de hulp van een andere reeks gastheerceleiwitten, chaperones genaamd. Chaperonnes helpen eiwitten correct te vouwen, zoals kleine moleculaire kindermeisjes. Maar hun rol in virussen is grotendeels een mysterie gebleven.

"We konden aantonen dat de functie van deze eiwitten is om het RNA-genoom snel maar, nog belangrijker, nauwkeurig te helpen kopiëren", zegt TSRI universitair hoofddocent Raymund Dwek. "Zonder chaperonnes zou RNA-polymerase fouten maken en defecte kopieën of mutante genomen creëren."

Dwek zegt dat de ontdekking belangrijk is omdat het suggereert dat toekomstige behandelingen voor ziekten veroorzaakt door RNA-virussen gevonden kunnen worden door de interacties tussen RNA-polymerase en chaperonnes te blokkeren.

"Aangezien griepvirussen en andere RNA-virussen elk jaar ernstige ziekten veroorzaken, die in sommige gevallen tot de dood leiden, is er een grote behoefte aan nieuwe behandelingen", aldus Dwek. "Ons werk suggereert een nieuwe manier om RNA-virussen aan te vallen:het verstoren van hun genoomreplicatie door middel van chaperonnes."