Illustrazione schematica del rilevamento della fluorescenza della struttura panhandle della regione del promotore dell'RNA IAV (indicata nel riquadro). Credito:sonda tFIT-DPQ.
Il virus dell'influenza A, responsabile delle epidemie di influenza stagionale, è anche l'unico virus dell'influenza che in precedenza ha causato pandemie influenzali. Ciò rende l'influenza A un importante argomento di ricerca, poiché l'influenza stagionale provoca tra 290.000 e 650.000 decessi all'anno a livello globale. Poiché il virus dell'influenza A è in continua evoluzione o mutazione, può essere difficile da rilevare, trattare e inoculare contro. Per risolvere questo problema, i ricercatori stanno cercando parti del virus dell'influenza che non cambiano quando il virus muta. Una struttura panhandle sul virus nota come regione del promotore o promotore è emersa come potenziale bersaglio.
Per rilevare rapidamente la presenza del virus dell'influenza A, i ricercatori hanno sviluppato una sonda fluorogenica che potrebbe legarsi alla regione del promotore dell'RNA del virus dell'influenza A. Una sonda fluorogenica si basa su piccole molecole chiamate fluorofori che emettono luce quando è presente un bersaglio specifico. In questo studio, i ricercatori della sonda fluorogenica hanno creato legami con una parte della regione del promotore che consiste in una struttura di RNA a doppio filamento che trasporta l'anello interno, creando una significativa risposta di illuminazione in grado di identificare la presenza dell'influenza A.
La tecnica è stata presentata in un articolo pubblicato il 23 maggio su Chimica analitica .
"La regione promotore dell'RNA del virus dell'influenza A è emersa come un nuovo bersaglio per l'applicazione biochimica e terapeutica perché le sequenze non sono coinvolte nelle variazioni geniche legate alla patogenesi (come si sviluppa il virus dell'influenza) e alla resistenza antivirale", ha affermato Yusuke Sato, un professore associato alla Tohoku University. "Questi risultati rappresentano lo sviluppo di nuove sonde molecolari per la ricerca sull'influenza A, in vista della diagnosi dell'infezione da influenza A, nonché la progettazione di nuovi farmaci antivirus mirati alla regione del promotore dell'RNA del virus dell'influenza A."
Per creare la sonda fluorogenica, i ricercatori hanno utilizzato un tipo di DNA sintetico chiamato acido nucleico peptidico (PNA). Il PNA formatore triplex può essere specificamente sviluppato per colpire l'RNA a doppio filamento nella struttura panhandle dell'RNA del virus dell'influenza A in modo selettivo in sequenza. I ricercatori hanno quindi combinato il triplex formando PNA con un tipo di colorante chiamato arancio tiazole con una piccola molecola che si legherebbe con la struttura ad anello interno dell'RNA.
Questa combinazione è chiamata coniugato. Per determinare l'efficacia del coniugato, i ricercatori hanno prima analizzato la luminosità del coniugato quando era legato alla struttura del panhandle bersaglio della regione del promotore. Era più di 130 volte più luminoso di quando non era legato a nulla. Rispetto alle sole piccole molecole, la combinazione del PNA e delle piccole molecole aveva un'affinità di legame più forte di due ordini di grandezza. Questo risultato mostra quanto questa tecnica possa essere promettente per la diagnosi dell'influenza A, poiché la regione del promotore rimane stabile indipendentemente dal ceppo dell'influenza.
"Il gruppo di ricerca ha dimostrato la risposta selettiva alla fluorescenza del coniugato per l'RNA totale delle cellule infettate dal virus dell'influenza A con H1N1 rispetto a quella delle cellule infettate in modo simulato", ha affermato Sato. "Questa tecnica fungerebbe da candidato promettente per l'analisi dell'RNA del virus dell'influenza A basato sul rilevamento diretto della regione del promotore dell'RNA del virus dell'influenza A, in netto contrasto con il metodo PCR gold standard".
Mentre il mondo tiene d'occhio la pandemia di COVID-19 in corso, i ricercatori sono ansiosi di trovare soluzioni ora per futuri focolai di influenza A. Trovando nuovi modi per colpire parti specifiche del virus dell'influenza A che non cambiano quando il virus muta, questa ricerca potrebbe essere utilizzata per creare test più sensibili in grado di rilevare più facilmente il virus dell'influenza A. In futuro, questo potrebbe anche essere un obiettivo promettente per i farmaci antivirali che potrebbero trattare le infezioni dell'influenza A. + Esplora ulteriormente
