Медицинская карта
Плохой врач лечит болезнь, хороший - причину болезни.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Белки, которые перехитрили появляющиеся и повторно появляющиеся вирусы

2020-09-18 13:38:46

Ученые выяснили, что семейство белков, наиболее известных своей ролью в снижении инфекционности ВИЧ, может иметь преимущества, позволяющие перехитрить другие появляющиеся и вновь появляющиеся вирусы.


Ключ к их недавно обнаруженной силе: усиление сигналов, посылаемых в иммунных клетках, для высвобождения одного из самых мощных борцов с врожденной противовирусной реакцией, белков, называемых интерферонами I типа.


Эксперименты в клеточных культурах показали , что клеточные сигнализации активности этих белков из семейства SERINC, помогла защитить клетки от инфицирования ВИЧ, Эбола и Зика вирусов . В настоящее время исследователи проверяют, эффективна ли эта функция против SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19.


Одно дело, когда белок действует непосредственно против конкретного вируса, как было показано, что SERINC5 действует, встраиваясь в частицу ВИЧ во время производства вируса. Но совсем другое дело - показать, что белок оказывает усиливающее действие на важнейший сигнальный путь противовирусных клеток при инфицировании клеток-хозяев, - сказал старший автор исследования Шан-Лу Лю, профессор вирусологии факультета биологических ветеринарных наук Университета штата Огайо. .


«Вирусы могут обходить прямой противовирусный эффект», - сказал Лю, также исследователь и заместитель директора Центра исследований ретровирусов штата Огайо. «Но если этот белок также может модулировать ключевые пути, не воздействуя непосредственно на вирус, то у вируса может быть ограниченная способность противодействовать ему.


«Если это семейство молекул может делать это у животных и людей, тогда вы можете подумать, можно ли его использовать в широкой противовирусной терапии».


Исследование опубликовано сегодня (14 сентября 2021 г.) в журнале Science Signaling .


Лю изучал то, что он называет «эволюционной гонкой вооружений» между ВИЧ и иммунной системой человека, и провел исследование 2019 года, в котором описывалось, как белок ВИЧ под названием Nef может взять верх в этой борьбе, в частности, путем вмешательства в белки SERINC. в вирус-продуцирующих клетках.


В этом исследовании Лю и его коллеги внимательно изучили функции SERINC5 в клетках-мишенях на следующей стадии вирусной инфекции. Они обнаружили, что в дополнение к усилению сигналов, которые продуцируют интерфероны типа I, SERINC5 оказывает такое же действие на сигналы, которые генерируют другой компонент раннего противовирусного ответа - воспалительные цитокины NF-kB.


SERINC5 сам по себе не модулирует эту сигнальную систему - он объединяет силы с другими белками, называемыми MAVS и TRAF6. Но некоторые из его точных характеристик до сих пор остаются загадкой, сказал Лю.


В культурах клеток, в которых была инициирована вирусная инфекция, исследователи заметили, что SERINC5 перемещается с поверхности клетки сразу за пределы мембраны вокруг митохондрий, центра силы клетки - необычный ход. Оказавшись там, SERINC5 объединился с MAVS и TRAF6, чтобы сформировать большой, многогранный комплекс - вероятное объяснение того, почему его роль так влияет на то, что происходит дальше в сигнальном пути.


«Агрегация этих белков означает, что они нужны друг другу - и это захватывающее открытие», - сказал Лю, также соруководитель программы «Вирусы и новые патогены» Института инфекционных заболеваний штата Огайо. «Такой большой комплекс может привлекать дополнительные молекулы, повышая эффективность пути передачи сигнала».


Эти рекрутированные молекулы являются частью каскада сообщений, которые приводят к продукции интерферона типа I и воспалительных цитокинов NF-kB из инфицированных вирусом клеток, которые играют решающую роль в ограничении вирусной инфекции на ранней стадии. В экспериментах с использованием нескольких типов культур клеток человека и животных было замечено, что этот механизм подавляет инфицирование клеток вирусами ВИЧ, Эбола и Зика.


Напротив, когда клетки были модифицированы так, что они не производили белок SERINC5, эти вирусы захватили клетки и стали больше реплицироваться, что свидетельствует о том, насколько важна роль SERINC в процессе, который усиливает первичный противовирусный ответ клеток-хозяев.


Эта работа проводилась с двумя членами семейства SERINC, SERINC3 и SERINC5, но Лю предположил, что другие версии могут иметь аналогичные эффекты. Но предстоит еще многому научиться, например, что заставляет SERINC5 перемещаться с поверхности клетки в митохондрии и каковы его нормальные клеточные функции, когда вокруг нет вируса.


Что касается того, могут ли функции белка подавлять вирус COVID-19, Лю настроен оптимистично.


«Я предполагаю, что белок SERINC будет иметь эффект, потому что мы знаем, что интерфероны типа I настолько важны для контроля над вирусом на ранней стадии, и эта молекула может усилить ответ интерферона типа I», - сказал он. «Обнаружение одного белка, который может модулировать ключевой путь, обладающий широким противовирусным действием - ну, вы можете представить, что этот белок имеет широкую противовирусную функцию».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)