Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Vogelgrippe und microRNA, den winzigen RNA-Stückchen, die unterschiedliche Aufgaben bei der Regulierung von Genen und der Produktion von körpereigenen Bausteinen haben?
„MicroRNA ist ziemlich stabil und für uns, die wir Wildtiere erforschen, interessant. Sie kann uns etwas darüber verraten, wie Tiere auf verschiedene Stressfaktoren in der Umwelt reagieren“, sagte Veerle Jaspers, Professorin an der NTNU und Leiterin eines Projekts, das sich mit diesem Thema befasst .
Forscher haben microRNA in Blutproben von Steinwälzern (Arenaria interpres) aus Australien überprüft. Ihre Arbeiten werden in der erscheinen Zeitschrift für Vogelbiologie.
Steinwälzer fliegen über weite Strecken und spielen vermutlich eine wichtige Rolle bei der Ausbreitung der Vogelgrippe. Dieses Virus ist bei Watvögeln weit verbreitet und verursacht selten Krankheiten, kann jedoch zu einer hochpathogenen Form mutieren, die sowohl für Wildvögel als auch für die Geflügelindustrie eine Bedrohung darstellt. Daher ist es nützlich, so viel wie möglich über sie zu wissen.
Aber um zu verstehen, warum das wichtig ist, ist es wichtig, etwas mehr darüber zu wissen, was microRNA ist.
MicroRNA ist nicht nur nutzloser Müll
Vor etwas mehr als 30 Jahren glaubten die meisten Wissenschaftler, dass microRNAs nutzlose Fragmente seien, die sich in unseren Zellen und im Blutkreislauf bewegen, ohne etwas Wichtiges zu tun. Doch microRNAs spielen eine weitaus wichtigere Rolle als bisher angenommen.
„Victor Ambros und Gary Ruvkun erhielten den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin für die Entdeckung von microRNAs und ihre Rolle bei der Genregulation“, sagte Anne-Fleur Brand, Ph.D. wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachbereich Biologie der NTNU.
Kurz gesagt, microRNAs helfen Zellen dabei, die Art und Menge der von ihnen produzierten Proteine zu kontrollieren.
Was microRNAs eigentlich bewirken
DNA ist das große genetische Material in unseren Zellen. Es ist in Chromosomen und Gene organisiert. Die DNA enthält Rezepte, die bestimmen, wie wir aussehen und wie unser Körper funktioniert. Basierend auf diesen Rezepten produziert der Körper verschiedene Proteine, die die Bausteine des Körpers darstellen.
Die Rezepte aus der DNA werden von Botenstoffen übertragen, die Boten-RNA oder einfach mRNA genannt werden. Kommt Ihnen das bekannt vor? Mehrere der in Norwegen verwendeten COVID-19-Impfstoffe basieren auf mRNA. Wir kennen diese Boten seit etwa 1960.
Was Wissenschaftler bis etwa 1990 nicht wussten, waren microRNAs, die sogar noch kleiner sind, und sie erkannten erst ein Jahrzehnt später, dass microRNAs wichtig sind. MicroRNAs können sich an mRNA binden, sodass diese nicht zu viele Nachrichten an Zellen senden, um Proteine herzustellen.
Man könnte sagen, dass microRNAs der Zelle dabei helfen, die Proteinproduktion fein abzustimmen und sicherzustellen, dass sie nicht zu viel oder die falsche Art zur falschen Zeit produziert.
Die Blutuntersuchungen des rötlichen Steinwälzers
Aber zurück zum Steinwälzer, dem kleinen Vogel, der möglicherweise eine große Rolle bei der Verbreitung der Vogelgrippe spielt. Die Forscher entnahmen den Vögeln Blutproben, die jeweils etwa einem Zehntel Teelöffel entsprachen. Dies reichte aus, um viele Informationen zu liefern.
„Wir haben 163 verschiedene Formen von microRNA in den Steinwälzern gefunden. Zwei davon sind neu und einzigartig bei Vögeln“, sagte Brand.
Die Forscher überprüften, welche Varianten von microRNA sie sowohl bei gesunden Vögeln als auch bei Vögeln finden konnten, die mit einer weniger pathogenen Variante der Vogelgrippe, der sogenannten niedrig pathogenen Aviären Influenza, infiziert waren.
„Wir haben dies getan, um zu sehen, ob wir mehr darüber herausfinden könnten, wie die Vögel auf die Infektion reagieren“, sagte Brand.
Sie fanden etwas heraus, das nützlich sein könnte: Verschiedene Vögel reagieren unterschiedlich auf eine Infektion mit der Vogelgrippe.
„Wir fanden Unterschiede in der Menge spezifischer microRNAs bei den infizierten Vögeln. Es scheint sowohl mit dem Geschlecht als auch mit dem Alter zusammenzuhängen“, sagte Brand.
Diese Erkenntnisse könnten dazu beitragen, ein neues Instrument zur Untersuchung der Auswirkungen der Vogelgrippe auf Wildvögel zu entwickeln.
Weitere Informationen:
Anne-Fleur Brand et al., Zirkulierendes miRNAom von aviären Influenza-infizierten Steinwälzern (Arenaria interpres), Zeitschrift für Vogelbiologie (2025). DOI: 10.1111/jav.03404