Mikro-RNA säätelee viruksen kohdesoluja

Semliki Forest Virus (SFV) on hermosoluhakuinen virus, jota esiintyy luonnossa Sarahan eteläpuoleisessa Afrikassa, ja jota on käytetty vuosikymmeniä apuna solubiologisissa kokeissa haluttaessa ilmentää virukseen genomiin kloonattuja geenejä hermosoluissa. Luonnossa SFV aiheuttaa sairauksia lähinnä jyrsijöille, linnuille ja apinoille hyttysten levittämänä. Ihmiselle SFV aiheuttaa yleensä kuumeena, päänsärkynä ja lihassärkynä ilmenevän lievän taudin. Yksi kuolemaan johtanut aivokuume on tosin kuvattu, kyseessä oli virukselle altistunut laboratoriotyöntekijä.

SFV:tä on pohdittu hermosoluhakuisuuden vuoksi apuvälineenä kohdennettaessa hoitoja hermoston syöpiin ja SFV onkin saatu hiirimallissa kohdentumaan aivotuumoriin (glioomaan). Sitä ei saada kuitenkaan vielä riittävän spesifisti tuumoriin, vaan virusta päätyy myös terveisiin hermosoluihin, jotka kuolevat.

Nyt tätä hermosoluhakuisuutta on onnistuttu vähentämään käyttämällä hyväksi lähes yksinomaan hermosoluissa ilmenevää mikro-RNA:ta (miR124). Sama suomalaisryhmä on muutamia vuosia sitten lanseerannut tämän periaatteen virusten soluspesifisyyden muokkaamiseen (Ylösmäki E. ym. J. Virol 2008;82:11009)). Mikro-RNA hiljentää kohdegeeninsä sitoutumalla spesifiin sekvenssiin kohdegeenin lähetti-RNA:ssa. Tämä sitten johtaa lähetti-RNA:n katkaisemiseen tai muuten vain proteiinisynteesin estoon. miR124 sitoutumissekvenssi kloonattiin kuutena kopiona SFV genomiin (klooni SFV-miR124). Munuais- ja maksasoluissa SFV-miR124 lisääntyi normaalisti, kuten odotettua, mutta hiiren aivoihin tämä virus kertyi huomattavasti hitaammin kuin tavallinen SFV. Hermosoluspesifisen mikro-RNA:n liittäminen virukseen siis todellakin vähensi viruksen replikaatiota aivoissa ja myös kudostuhoa. Tässä artikkelissa osoitetaan, kuinka viruksia muokkaamalla mikro-RNA:ta hyväksi käyttäen voidaan niiden kudoshakuisuutta muuttaa. Tämänkaltaiselle tohtoroinnille on paljonkin sovellusalueita mm. elävien virusten rokotekehityksessä ja kohdennettaessa syöpäsoluja tuhoava virus mahdollisimman spesifisesti tuumoriin.

Attenuation of Semliki Forest Virus Neurovirulence by Micro-RNA-mediated Detargeting.

Ylösmäki E, Martikainen M, Hinkkanen A, Saksela K. J Virol. 2012 Oct 17. [Epub ahead of print]