RNA, אשר מייצג חומצה ריבונוקלאית הפך למילה מיינסטרים בחברה עקב חיסון ה- RNA COVID-19 – ובכל זאת הערך של הביומולקולה הזו לחברה יכול להתרחב למגזרים רבים, כולל ביטחון תזונתי ורפואה מותאמת אישית.
RNA היא אחת המולקולות העתיקות ביותר על פני כדור הארץ, שבדומה ל-DNA, יש אלפבית פשוט יחסית של 4 נוקלאוטידים. נוקלאוטיד הוא אבן הבניין הבסיסית של חומצות גרעין (RNA ו-DNA).
בעוד שה-DNA מכיל את התוכנית של כל הגנים באורגניזם, ה-RNA מורה לתא אילו חלבונים לייצר ומווסת כמה ומתי. האופי הדינמי של ה-RNA אומר שהוא יכול לעזור לתאים להיות מסוגלים להגיב לסביבה ולהילחם בזיהומים.
תגליות מרתקות מראות שניתן לשחרר RNA גם מתאי ולהעביר אותם לתאים אחרים כצורה של תקשורת בין תא לתא. RNA חוץ תאי (exRNA) זה חשוב במגוון תהליכי בריאות ומחלות, למשל בגדילה וגרורות של גידולים.
יש עניין הולך וגובר בשימוש בטיפולים מבוססי RNA בבקרת מחלות וזיהומים מכיוון שניתן לעצב ולנצל בקלות RNA כדי לתווך ויסות גנים. עם זאת, עדיין קיימים פערים בידע כיצד לעצב ולספק RNA. יש צורך דחוף ללמוד ממערכות התקשורת הטבעיות של ה-RNA הקיימות ומהאורגניזמים השונים המשתתפים, ולהתייחס אליהם. כיצד נבחרים exRNAs לייצוא, כיצד הם עוברים מחוץ לתא, כיצד הם משתלבים במסלול פונקציונלי אצל הנמען, וכיצד פתוגנים מנצלים את המנגנונים הללו.
exRNA נמצא גם על פני מערכות חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים ויכול למלא תפקיד הרבה יותר מהותי באופן שבו אורגניזמים מתקשרים ומשפיעים זה על זה. מחקרים אחרונים הראו שכמעט כל מחלקות הפתוגנים יכולות לשחרר RNA שעשוי לעזור לפתוגן לשנות תאי מארח ולשרוד. זה הוביל כעת ליוזמות רבות לחקור כיצד ניתן להשתמש ב-exRNA ולנצל אותו לאבחון, טיפולים והדברה.
הצגת exRNA-PATH COST Action
מדענים החוקרים את ה-exRNA והנשאים שלו על פני מודלים ביולוגיים מגוונים, מדבורי דבש ועד צמחים ובני אדם נאספים כעת באמצעות COST Action האירופית, תקשורת RNA בין ממלכות: מנגנונים ואסטרטגיות חדשות בשליטה על פתוגנים (exRNA-PATH), אשר הוקמה כדי לתאם בסיסי מחקר וכן יוזמות בריאות וחקלאות הכוללות exRNA.
אירופה מובילה את הדרך בחקר תקשורת RNA, ו-exRNA-PATH רותמת את המומחיות הזו להקמת פלטפורמה שיתופית. פעולת COST כוללת למעלה מ-180 מדענים מ-21 מדינות, כדי להחליף מידע על האופן שבו מינים שונים משתמשים ב-RNA בתקשורת, עם התמקדות ספציפית באינטראקציות מארח-פתוגן. רשת שיתופית זו משתרעת על מערכות ביולוגיות ורקע מגוונים (כולל ביולוגים, כימאים, ביואינפורמטיקאים, פיזיקאים וחובשים), ויישומים תרגום של העברת RNA. מעורבות בתעשייה היא גם מוקד מרכזי, עם שלוש חברות אירופאיות כבר על הסיפון ומתכננות להרחיב את הקשרים.
המטרה העיקרית של יוזמה זו היא לקדם את ההבנה שלנו בתקשורת RNA. המטרה היא לבסס אג'נדה מחקרית המתמקדת במיקוד ל-RNA באופן המתיישב עם יעדי פיתוח בר קיימא, במיוחד בתחומי מחלות זיהומיות והדברת מזיקים.
יש צורך עצום בתיאום ידע ומומחיות כדי לקדם את התחום הצעיר של תקשורת RNA – זה מתגמל מאוד לעזור להפגיש בין קולות ודיסציפלינות מגוונות לעשות זאת".
ד"ר איימי באק, יו"ר COST Action
במהלך אסטרטגי לקראת מנהיגות מתמשכת במחקר RNA חוץ-תאי (exRNA), אירופה אמורה לחזק את מעמדה המסחרי ולרתום את exRNA לאסטרטגיות חדשניות נגד מחלות זיהומיות מתעוררות, כולל COVID-19, והדברה בת קיימא.
היוזמה תואמת את סדר העדיפויות של אזור המחקר האירופי ויעדי הפיתוח בר-קיימא של האו"ם, נותנת עדיפות לתמיכה במחקר exRNA בשיתוף פעולה בינלאומי. תוך שימת דגש על אחדות ושיתוף נתונים, המטרה היא לטפח שיתוף פעולה בין חוקרים לשימוש במודלים מגוונים (צמחים, בעלי חיים, חיידקים) בגישה מלמטה למעלה ל-One Health. הקמת מפת דרכים מקיפה ארוכת טווח תתמוך בקובעי מדיניות אירופאים ולאומיים, כמו גם בגופים מממנים, בעיצוב עתיד המחקר והחדשנות של exRNA.
בהתחשב בהתקדמות בייצור RNA במהלך מגיפת COVID-19, זהו זמן מרגש להבין כיצד לרתום את השפה האוניברסלית הזו כדי לשפר את הבריאות והסביבה בצורה בטוחה ובר קיימא.
תקשורת RNA בין המינים
בספטמבר 2023, זכתה ד"ר איימי באק, פרופסור ל-RNA וביולוגיה של זיהומים, שעומדת בראש פעולת COST, במדליית מקס פלאנק-הומבולדט, על מחקריה על תקשורת בין-מינים באמצעות RNA.
