Koronavírus SARS–CoV–2 patrí do skupiny RNA vírusov, ktorých pomerne zložitý genóm je šifrovaný vo veľmi dlhej molekule ribonukleovej kyseliny (RNA). Vírus preniká do hostiteľských buniek, replikuje genomické RNA a vytvára mnoho menších tzv. subgenomických RNA. Tieto subgenomické RNA sa používajú k syntéze rôznych proteínov, z ktorých sa vytvárajú prvky nových vírusových častíc: hrotov, blán, membrán. Ak teda vedci nájdu spôsob, ako potlačiť subgenomické RNA, naruší to životný cyklus vírusu v tele. Najprv však musíme pochopiť, za čo je každý z týchto tajomných reťazcov zodpovedný.
Biológom z Výskumného centra RNA Ústavu základných vied Južnej Kórey (IBS) pod vedením profesorov Kima V. Narryho a Changa Hyeshika v spolupráci s Kórejským národným zdravotným ústavom (KNÍH) sa podarilo podrobne analyzovať architektúru genómu SARS–CoV RNA-2 a vytvoriť jeho genómovú mapu s vysokým stupňom podrobnosti.
Vedci experimentálne potvrdili prítomnosť deviatich z desiatich predtým známych subgenomických RNA (zahrnutých v štruktúre vírusových častíc a prenášaných do špecifických vírusových proteínov) v genóme koronavírusu a tiež našli desiatky neznámych, ktoré sa vytvárajú v rôznych štádiách životného cyklu vírusu v dôsledku zlučovania a rozkladu. Okrem toho zistili, kde presne sú tieto gény umiestnené v genómovej RNA.
“Nejde iba o podrobnú štruktúru SARS–CoV–2,“ povedal profesor Kim Narra pre tlačovú správu IBS. “Objavili sme množstvo nových RNA a mnoho neznámych chemických modifikácií vírusových RNA.
Kľúč k boju s novým koronavírusom
Autori predpokladajú, že RNA modifikované počas životného cyklu môžu získať nové vlastnosti, ktoré ich odlišujú od nemodifikovaných, aj keď obsahujú rovnaké genetické informácie. Podľa názoru vedcov nám identifikácia neznámych charakteristík RNA umožní nájsť kľúč k boju s novým koronavírusom.
“Hoci je potrebná ďalšia štúdia, možno už povedať, že takéto molekulárne javy môžu viesť k relatívne rýchlemu vývoju koronavírusu. Okrem toho nachádzame mnoho neznámych chemických modifikácií vírusových RNA. Zatiaľ nie je jasné, čo tieto modifikácie robia, ale je možné, že pomáhajú vírusu vyhnúť sa útokom pochádzajúcim z hostiteľskej bunky,” hovorí Kim.
Úspech kórejských mikrobiológov je založený na použití dvoch ďalších metód: sekvenovania molekúl cirkulárnej DNA (nanobolov) a priame sekvenovanie RNA pomocou nanopórov.
Bežné metódy sekvenovania RNA vyžadujú postupný proces rezania a pretváranie v DNA pred čítaním RNA. Nanopór sekvenovania umožňuje priamo analyzovať celú dlhú vírusovú RNA bez fragmentácie a sekvenovanie kruhových molekúl DNA má výhodu v tom, že analyzuje veľké množstvo sekvencií s vysokou presnosťou. Tieto dve komplementárne metódy sa ukázali ako veľmi účinné pre analýzu vírusovej RNA.
“Teraz máme mapu genómu s vysokým rozlíšením nového koronavírusu, ktorá nám pomôže nájsť každý bit génov vo všetkých RNA SARS–CoV–2 a všetkých modifikáciách RNA. Je na čase preskúmať funkcie novoobjavených génov a mechanizmus, ktorý je základom zlučovania vírusových génov. Musíme tiež pracovať na modifikáciách RNA, aby sme zistili, akú úlohu zohrávajú v replikácii vírusu a imunitnú reakciu. Pevne veríme, že naša štúdia prispeje k pokroku v diagnostike a terapii na účinnejší boj proti vírusu,” povedal Kim.





















