Het influenza A-virus, dat verantwoordelijk is voor uitbraken van seizoensgriep, is ook het enige influenzavirus dat eerder grieppandemieën heeft veroorzaakt. Dit maakt influenza A een belangrijk onderzoeksonderwerp, aangezien de seizoensgriep wereldwijd tussen de 290.000 en 650.000 doden per jaar veroorzaakt. Omdat het influenza A-virus voortdurend verandert of muteert, kan het moeilijk zijn om het op te sporen, te behandelen en ertegen te inoculeren. Om dit probleem op te lossen, zoeken onderzoekers naar delen van het griepvirus die niet veranderen als het virus muteert. Een panhandle-structuur op het virus, bekend als het promotorgebied of promotor, is naar voren gekomen als een potentieel doelwit.

Om de aanwezigheid van het influenza A-virus snel te detecteren, ontwikkelden onderzoekers een fluorogene probe die zou kunnen binden aan het promotorgebied van het influenza A-virus-RNA. Een fluorogene sonde is gebaseerd op kleine moleculen die fluoroforen worden genoemd en die licht uitstralen wanneer een specifiek doelwit aanwezig is. In deze studie binden de fluorogene probe-onderzoekers aan een deel van het promotorgebied dat bestaat uit een dubbelstrengs RNA-structuur die de interne lus draagt, waardoor een significante oplichtende respons ontstaat die de aanwezigheid van influenza A kan identificeren.

De techniek werd gepresenteerd in een paper gepubliceerd op 23 mei in Analytical Chemistry .

"Het promotorgebied van RNA van het influenza A-virus is naar voren gekomen als een nieuw doelwit voor biochemische en therapeutische toepassing omdat de sequenties niet betrokken zijn bij de genvariaties die verband houden met pathogenese (hoe het griepvirus zich ontwikkelt) en antivirale resistentie," zei Yusuke Sato, een universitair hoofddocent aan de Tohoku University. "Deze resultaten vertegenwoordigen de ontwikkeling van nieuwe moleculaire sondes voor onderzoek naar influenza A, met het oog op de diagnose van influenza A-infectie, evenals het ontwerp van nieuwe antivirusgeneesmiddelen die zich richten op het RNA-promotorgebied van het influenza A-virus."

Om de fluorogene sonde te maken, gebruikten onderzoekers een type synthetisch DNA dat peptide-nucleïnezuur (PNA) wordt genoemd. Het triplexvormende PNA kan specifiek worden ontwikkeld om het dubbelstrengs RNA in de panhandle-structuur van het influenza A-virus-RNA op sequentieselectieve wijze te targeten. Onderzoekers combineerden vervolgens het triplexvormende PNA met een soort kleurstof genaamd thiazool-oranje met een klein molecuul dat zou binden met de interne lusstructuur van het RNA.

Deze combinatie wordt een conjugaat genoemd. Om te bepalen hoe effectief het conjugaat was, analyseerden onderzoekers eerst hoe helder het conjugaat gloeide toen het werd gebonden aan de doelpanhandle-structuur van het promotorgebied. Het was meer dan 130 keer helderder dan toen het aan niets gebonden was. Vergeleken met de kleine moleculen alleen had de combinatie van het PNA en de kleine moleculen een sterkere bindingsaffiniteit met twee ordes van grootte. Dit resultaat laat zien hoe veelbelovend deze techniek zou kunnen zijn voor de diagnose van influenza A, aangezien het promotorgebied stabiel blijft, ongeacht de influenzastam.

"De onderzoeksgroep toonde de selectieve fluorescentierespons van het conjugaat voor totaal RNA van met het influenza A-virus H1N1-geïnfecteerde cellen aan ten opzichte van die van nep-geïnfecteerde cellen," zei Sato. "Deze techniek zou een veelbelovende kandidaat zijn voor de analyse van RNA van het influenza A-virus op basis van de directe detectie van het RNA-promotergebied van het influenza A-virus, in schril contrast met de gouden standaard PCR-methode."

Terwijl de wereld de aanhoudende COVID-19-pandemie in de gaten houdt, willen onderzoekers nu graag oplossingen vinden voor toekomstige uitbraken van influenza A. Door nieuwe manieren te vinden om specifieke delen van het influenza A-virus aan te pakken die niet veranderen wanneer het virus muteert, dit onderzoek zou kunnen worden gebruikt om gevoeligere tests te maken die het influenza A-virus gemakkelijker kunnen detecteren. In de toekomst zou dit zelfs een veelbelovend doelwit kunnen zijn voor antivirale geneesmiddelen die infecties van influenza A kunnen behandelen. + Verder verkennen

Vaccineffectiviteit 45 procent voor griepvirus gekoppeld aan ARI