_ Nou ARN- sau ADN- substanțele pe bază de substanțe pot proteja plantele de viruși, arată oamenii de știință

Moleculele de ARN sau ADN adaptate individual sunt capabile să lupte în mod fiabil împotriva infecțiilor virale din plante, potrivit unui nou studiu al Universității Martin Luther Halle-Wittenberg ( MLU) publicată în Jurnalul Internațional de Științe Moleculare.

Cercetătorii au reușit să îndepărteze un virus comun folosind noile substanțe active în până la 90% din cazuri. Ei au dezvoltat, de asemenea, o metodă pentru a găsi substanțe adaptate în mod specific virusului. Echipa a brevetat acum metoda.

În timpul unei infecții virale, celulele plantei sunt deturnate de virus pentru a se înmulți. Produsele cheie ale acestui proces sunt moleculele de ARN viral care servesc drept modele pentru producerea de proteine. „Un virus nu se poate reproduce fără a-și produce proteinele”, explică profesorul Sven-Erik Behrens de la Institutul de Biochimie și Biotehnologie de la MLU. De ani de zile, echipa sa a lucrat la modalități de a perturba acest proces și de a degrada moleculele de ARN viral din interiorul celulelor.

În noul studiu, cercetătorii descriu modul în care acest lucru poate fi realizat folosind așa-numitul „ metoda antisens”. Se bazează pe molecule scurte de ADN produse sintetic, cunoscute sub numele de oligonucleotide antisens (ASO). În celulele vegetale, ASO direcționează enzimele celulare acționând ca foarfece către ARN-ul străin, astfel încât să-l poată degrada.

„Pentru ca acest proces să funcționeze, este crucial să se identifice o structură țintă adecvată în ARN-ul viral. de care se pot atașa foarfecele cu enzime”, explică Behrens. Cu toate acestea, descoperirea acelor site-uri accesibile este cu adevărat dificilă: majoritatea moleculelor de ARN țintă potențiale au o structură foarte complexă și sunt, de asemenea, mascate de alte componente celulare. „Acest lucru face și mai dificil să le atace direct”, spune Behrens.

Echipa lui Behrens s-a confruntat cu această problemă în urmă cu câțiva ani, când a căutat să folosească molecule scurte de ARN (siRNA) pentru a optimiza un proces similar în plante. cunoscut sub numele de interferență ARN. La acea vreme, cercetătorii au reușit să dezvolte o metodă de identificare a site-urilor adecvate și accesibile în ARN-ul viral.

Noul studiu arată că aceeași abordare poate fi folosită și pentru ASO și că aceste substanțe active au un efect efect protector similar la plante. „Am fost plăcut surprinși de rezultate pentru că nu eram siguri dacă va funcționa. Chiar dacă interferența ARN și antisensul funcționează într-un mod similar, complexele enzimatice active sunt complet diferite. Cu toate acestea, am putut arăta că situsurile ARN au determinat folosind metoda noastră sunt de fapt accesibile pentru ambele procese”, spune Behrens.

Rezultatele au fost impresionante: experimentele care utilizează substanțele active ASO optimizate au arătat că plantele au fost protejate împotriva infecției cu un virus model în până la 90% din cazurile.

De atunci, echipa a brevetat metoda. Behrens speră acum să perfecționeze abordarea. "ASO nu numai că sunt foarte precise, ci sunt, de asemenea, relativ ușor și ieftin de produs. Substanțe active similare au fost, de asemenea, folosite la om de câțiva ani, cu puține efecte secundare. Acesta este un alt argument în favoarea potențialului lor utilizare în alimente", spune. Behrens. Biochimistul analizează și alte aplicații ale metodelor nou dezvoltate, de exemplu în apărarea de viruși care infectează oamenii.

(Fluierul)