Клетки эволюционировали гениальные способы защиты от вирусной атаки. Недавнее исследование Института Уф Скриппса Вертхайма проливает свет на одну из их более подходящих стратегий.
Если есть щедрости, пытающийся проникнуть в свой дом, логическая реакция состоит в том, чтобы скрыть и позвонить в 911. Клетки могут сделать почти то же самое. Они временно закрыли свой метаболизм, объясняет Джеймс Берк, доктор философии, доцент молекулярной медицины в Институте биомедицинских инноваций и технологий Герберта Вертхайма. Но как?
В исследовании, опубликованном онлайн 30 июня в журнале Гены и развитиеБерк и его команда подробно рассказали о том, как и когда клетки темнеют после заражения вирусом Западного Нила.
Их открытия бросают вызов широко распространенным представлениям о противовирусной защите клеток и освещают новые детали о внутренней работе древней врожденной иммунной системы человека.
Вирусы заражают клетки с целью контроля над их механизмом строительства белка, чтобы извлечь новые вирусные копии. Клетки научились сопротивляться, активируя фермент, называемый РНКазой Л. Эти ножницы, подобные молекулам, разрушают материалы, необходимые для изготовления белков, сказал Берк. Клетки могут оставаться в этом «темном» режиме до 24 часов, сказал он.
«Один из вопросов, которые мы хотели решить в этом исследовании, был, как клетки принимают решение об ухудшении всей своей собственной РНК?» Берк сказал.
«Понимание этой сложности является ключом к разработке антивирусных терапий следующего поколения, которые могут бороться с вирусными инфекциями»,-сказал Берк.
Эксперименты команды показали, что группа специализированных белков, известных как OAS 1, 2, 3 и L, короткая для «олигоаденилат -синтетазы», играла различные роли. Они обнаружили, что белки OAS 3 переполнены вокруг посторонней двухцепочечной вирусной РНК, тесно связывающейся в трех местах. Они обнаружили, что как только это переплет достаточно тесно, обычно тихий фермент РНКазы Л.
Любопытно, что они наблюдали, как РНКаза L разлагает собственную РНК -мессенджер, но не инородная вирусная РНК, скрывающаяся внутри клетки. Гипотеза Берка заключается в том, что некоторые вирусы разработали собственные защитные стратегии, такие как защита своего генетического материала в мешках, называемых пузырьками. Это предмет продолжающихся исследований, сказал он.
По его словам, в то время как клетки работают, чтобы защитить себя, так же как и вирус Западного Нила, который может лежать низко – слишком низко, чтобы активировать РНКазу L – за первые 24 часа инфекции.
«Это как шахматы», – сказал Берк. «Вирус делает ход, клетка реагирует, вирус пробует новый ход».
Команда Берка нашла много сюрпризов, когда они обнажали клетки легких на вирус Западного Нила, а затем, используя мощный микроскоп, наблюдали за изменениями внутри, с помощью флуоресцентных тегов.
Ранее ученые думали, что главным игроком в команде RNASE L-защиты был OAS 1, который присутствует у мышей, используемых во многих исследованиях. Но команда Берка обнаружила, что это была агрегация OAS 3, исключительно человеческого игрока, который активировал RNase L.
Ученые также подозревали, что РНКаза L, работающая путем расщепления рибосомов, органеллов, которые являются фабриками по строительству белков клеток. Команда Берка показала, что фермент разлагал шаблоны, которые рибосомы используют для сборки белков, РНК -посланника клетки, но не рибосомы.
«В течение 30 минут RNASE L разлагает почти всю РНКсенджер в клетке», – сказал Берк.
Также удивительно, что они обнаружили, что иногда высвобождение интерферона в лейкоцитах было достаточно, чтобы защитить от вируса Западного Нила, так что РНКаза не должна закрывать выработку клеточного белка. Это создало момент «AHA», Берк сказал: RNASE L включается только тогда, когда инфекция находится за пределами контроля интерферона.
«Это полностью меняет то, как мы думаем о отношении этого пути к интерферону в клетках человека», – сказал он.
Много вопросов остается.
Исследователи хотят знать, как вирус Западного Нила скрывается от Рнаселя, и может ли этот процесс быть нарушен. Они хотят знать, ослабляет ли РНКаза воспаление. И они хотят знать, как другие вирусы, такие как SARS-COV-2, адаптируются к RNASEL.
Они использовали вирус Западного Нила в исследовании, чтобы понять этот фундаментальный биологический процесс, но ожидают увидеть аналогичные результаты с другими вирусами с нюансами.
«Это исследование полностью изменило мое понимание пути RNase L», – сказал Берк. «Как головоломка, каждый раз, когда вы находите новую часть, которая подходит, картина становится более ясной».
Ссылка: Бриггс С., Бломквист Эк, Куэллар А., Корреа Д., Берк Дж. М. Конденсация белков OAS человека инициирует разнообразную противовирусную активность в ответ на вирус Западного Нила. Гены ДевПолем 2025. doi: 10.1101/gad.352725.125
1754581776
#Иммунный #ответ #вируса #Западного #Нила #выявляет #тактику #защиты #клеток
2025-08-07 15:42:00
Продолжение темы
