МікроРНК ЯК ПЕРСПЕКТИВА ТЕРАГНОСТИКИ ПРИ ВІРУСНИХ ІНФЕКЦІЙНИХ ЗАХВОРЮВАННЯХ
DOI:
https://doi.org/10.11603/1811-2471.2025.v.i1.15241Ключові слова:
терагностика, мікроРНК, біомаркери, біомолекули, вірусні мікроРНКАнотація
РЕЗЮМЕ. Значне поширення у сучасному світі нових захворювань, в тому числі й вірусного походження, створює передумови для розвитку нових напрямів діагностики та лікування. Значного розвитку набуває напрямок в медицині, котрий отримав назву терагностики. Основою терагностики є молекулярна біологія та нанотехнології, котрі дають можливість забезпечувати ранню діагностику патологічних процесів, таргетне лікування, яке передбачає точковий вплив на ключові ланки патологічного процесу, що дає можливість підвищити ефективність терапії.
Мета – обґрунтування перспектив застосування мікроРНК як потенційних препаратів для терагностики.
Матеріал і методи. Публікації в наукових журналах, які проаналізовані методами оцінювання наукової новизни, порівняння з публікаціями цього ж напрямку, відповідності методології темі дослідження, можливості відтворення експерименту; коректності графіків, таблиць і схем.
Результати. Наукові дослідження останніх років показали універсальність мікроРНК. Геноми вірусів кодують специфічні вірусні мікроРНК (vmiR), які мають патогенетичне та діагностичне значення. Одержано окремі групи препаратів з потенційними противірусними властивостями, які блокують цільові гени як імітатори мікроРНК.
Висновки. Деякі мікроРНК людини можуть застосовуватися як діагностичні та прогностичні біомаркери інфекційного процесу. Експресія мікроРНК має характерні особливості при різних інфекційних процесах, зокрема при ВІЛ/СНІДі, вірусних гепатитах, SARS-CoV-2 тощо. МікроРНК господаря можуть мати як провірусну, так і противірусну дію.
Посилання
Pascual TNB, Paez В, Iagaru A et al. Guiding principles on the education and practice of theranostics. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2024; 51(8):2320–2331. DOI: https://doi.org/10.1007/s00259-024-06657-2
Santhoshakumari J, Bhuvaneswari C, Suchitra MR. Nanotechnology and Medical Diagnostics: Systematic Review. The Internet of Medical Things (IoMT). 2024; 20(7): 498-504. DOI: https://doi.org/10.62441/nano-ntp.v20iS7.45
Chen X, Wong STC. Chapter 1-Cancer Theranostics. An Introduction. 2014, March: 3-8. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-407722-5.00001-3
Ji Y, Mi L, Zhao M, et al. Innovative Diagnosis and Therapeutic Modalities: Engineered Exosomes in Autoimmune Disease. International Journal of Nanomedicine. 2024; 19:3943—3956. DOI: https://doi.org/10.2147/IJN.S452184
Xu M, Li G, Guo Y, Gao Y, Zhu L. A fungal microRNA-like RNA subverts host immunity and facilitates pathogen infection by silencing two host receptor-like kinase genes. New phytol. 2022; 233:2503-2519. DOI: https://doi.org/10.1111/nph.17945
da Silva Nonato N, Nunes LS, Weege da Silveira Martins A. MiRNA heterologous production in bacteria: A systematic review focusing on the choice of plasmid features and bacterial prokaryotic microfactory. Plasmid. 2024; 131–132:102731. DOI: https://doi.org/10.1016/j.plasmid.2024.102731
Zulianа V, Fiscon G, Paci P and Garbuglia AS. Hepatitis B Virus and microRNAs: A Bioinformatics Approach. International Journal of Molecular Sciences. 2023; 24(24):17224.
Zhao Q, Lü J, Zhao B, Guo Y. Identification of a SARS-CoV-2 virus-derived vmiRNA in COVID-19 patients holding potential as a diagnostic biomarker. Front Cell Infect Microbiol. 2023; 13:1190870. DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2023.1190870
Friedman RC, Farh KKH, Burge CB, Bartel DP. Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs. Genome Res. 2009; 19(1):92–105. DOI: https://doi.org/10.1101/gr.082701.108
Wang X, Zhao W. Research progress on miRNAs function in the interaction between human infectious viruses and hosts: A review. Biomolеcules&Biomedicine. 2024; 24(6):1452–1462. DOI: https://doi.org/10.17305/bb.2024.10821
Bauer AN, Majumdar N, Williams F, et al. MicroRNAs: Small but Key Players in Viral Infections and Immune Responses to Viral Pathogens. Biology (Basel). 2023; 2(N10):1334. DOI: https://doi.org/10.3390/biology12101334
Catalanotto C, Cogoni C, Zardo G. MicroRNA in Control of Gene Expression: An Overview of Nuclear Functions. Int. J. Mol. Sci. 2016; 7:1712. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms17101712
Zhang X, Zuo X, Yang B, Guo L, Zhang Y, Fu X-D. MicroRNA Directly Enhances Mitochondrial Translation during Muscle Differentiation. Cell. 2014; 158:607-61. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2014.05.047
Іsaac R, Reis FCG, Ying W, Olefsky JM. Exosomes as Mediators of Intercellular Crosstalk in Metabolism. Cell Metab. 2021; 33:1744–1762. https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cmet.2021.08.006
Duan W, Zhang W, Jia J, Lu Q, Eric Gershwin, M. Exosomal MicroRNA in Autoimmunity. Cell. Mol. Immunol. 2019; 16:932–934. DOI: https://doi.org/10.1038/s41423-019-0319-9
Krishnan T, Wang H-N, Vo-Dinh T. Smartphone-Based Device for Colorimetric Detection of MicroRNA Biomarkers Using Nanoparticle – Based Assay. Sensors. 2021; 21(23):8044. DOI: https://doi.org/10.3390/s21238044
Seyhan AA. Trials and Tribulations of MicroRNA Therapeutics Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(3):1469. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms25031469
Bernier A, Sagan S. The Diverse Roles of microRNAs at the Host–Virus Interface. Viruses. 2018; 10:440. DOI: https://doi.org/10.3390/v10080440
Yao J, Zhu Y, Zhang G, Zhou X, Shang H, Li L, Xu T. Action mechanisms and characteristics of miRNAs to regulate virus replication. Virology. 2024; 590:109966. DOI: https://doi.org/10.1016/j.virol.2023.109966
Zulianа V, Fiscon G, Paci P, and Garbuglia AR. Hepatitis B Virus and microRNAs: A Bioinformatics Approach. Int. J. Mol. Sci. 2023; 24(24):17224. DOI: https://doi.org/10.3390/ijms242417224
Carmi O, Gotlieb Y, Yonat Shemer-Avni and Bentwich Z. The Role of HIV-1-Encoded microRNAs in Viral Replication. Microorganisms. 2024; 12(3): 425. DOI: https://doi.org/10.3390/microorganisms12030425
Swaminathan S, Murray D, Kelleher AD. The role of the microRNA in HIV pathogenesis and Therapy. AIDS (London). 2022; 26(11):1223-1234. DOI: https://doi.org/10.1097/QAD.0b013e328352adca
Panigrahi M, Palmer MA, and Wilson JA. MicroRNA-122 Regulation of HCV Infections: Insights from Studies of miR-122-Independent Replication. Pathogens. 2022; 11(9):1005. DOI: https://doi.org/10.3390/pathogens11091005
Qian X, Wu B, Xu C, Qi Z. Hepatitis C Virus Infection Cycle-Specific MicroRNA Profiling Reveals Stage-Specific miR-4423-3p Targets RIG-I to Facilitate Infection. Front. Cell. Infect. Microbiol. 2022; 12. DOI: https://doi.org/10.3389/fcimb.2022.851917
Malik A, Barooah P, Saikia S. Circulating MicroRNA-122 as a Potential Biomarker for Hepatitis C Virus Induced Hepatocellular Carcinoma. International Journal of Cancer Management. 2022; 15:131221. DOI: https://doi.org/10.5812/ijcm-131221
Kebriaei A, Besharati R, Ahmadabad HN, Havakhah S, Khosrojerdi M, Azimian A. The relationship between micro-RNAs and COVID-19 complications. Non-coding RNA Research. 2024; 10:16-24. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ncrna.2024.08.007
Sodagar H, Alipour S, Hasani S, Gholizadeh-Ghaleh Aziz S, Hasan M, Ansari K, Asghari R. The role of microRNAs in COVID-19 with a focus on miR-200c. Journal Circulating Biomarkes. 2022; 11(1). DOI: https://doi.org/10.33393/jcb.2022.2356
Hu J, Stojanović J, Yasamineh S, Yasamineh P, Karuppannan SK, Dowlath MJH, Serati-Nouriю H. The potential use of microRNAs as a therapeutic strategy for SARS-CoV-2 infection. Archives of Virology. 2021; 166(10):2649-2672. DOI: https://doi.org/10.1007/s00705-021-05152-5
