Badania wykazały, że zakłócenie cytoszkieletu aktynowego jest kluczem do stymulacji ludzkiej odpowiedzi immunologicznej

Naukowcy z Florida Research and Innovation Center (FRIC) Cleveland Clinic odkryli, że zakłócenie struktury komórkowej, znane jako cytoszkielet aktynowy, jest „sygnałem przygotowawczym” dla organizmu do odpowiedzi na wirusa. Te wyniki zostały opublikowane w komórka W tym tygodniu prawdopodobnie zostaną położone podwaliny pod opracowanie nowych szczepionek i terapii przeciwwirusowych.

Wcześniej wirusowy materiał genetyczny, taki jak RNA, był uważany za jedyny wymóg, aby pewne cząsteczki sensoryczne żyjące w komórkach wyzwalały odpowiedź immunologiczną – „system alarmowy” dla wielu typów komórek. RNA służy również jako podstawa do szczepionek, szkoląc układ odpornościowy pacjenta w rozpoznawaniu wirusa. To nowe badanie pokazuje, że proces sygnalizacji wymaga również przerwania wewnątrzkomórkowego cytoszkieletu aktynowego, co ma miejsce, gdy wirus infekuje komórki.

To fundamentalny nowy sposób patrzenia na to, jak układ odpornościowy jest aktywowany, a wynika z tego, że może to prowadzić do rozpowszechnienia terapii przeciwwirusowych. Nasze dane pokazują, że proces ten jest powszechny w przypadku różnych typów wirusów RNA. „

Dr Michaela Jack, Katedra Arthura i Marylin Levitt oraz Dyrektor Naukowy FRIC

Cytoszkielety, składające się z białka aktynowego, służą jako wsparcie strukturalne komórek, ale są również niezbędne w procesach, takich jak zdolność komórki do wzrostu, podziału i przyswajania niezbędnych substancji. Dr Jack mówi, że wirus zaburza cytoszkielet, ale może się to również zdarzyć w przypadku składników szczepionek i niektórych metod leczenia.

„Niezależnie od tego, czy proces ten jest wykrywany przez nasz komórkowy system nadzoru immunologicznego, czy może wywołać reakcję przeciwwirusową” – mówi dr Jack. „Nasza praca wykazała, że ​​specyficzne receptory odpornościowe wyczuwają wywołane wirusem rearanżacje cytoszkieletu aktynowego, a następnie uruchamiają alarm”.

Chociaż istnieje od dziesięcioleci, zainteresowanie wykorzystaniem RNA jako podstawy szczepionek i terapii gwałtownie wzrosło podczas pandemii COVID-19. Badania wykazały, że system operacyjny jest podobny w przypadku wielu wirusów, w tym Zika i grypy lub SARS-CoV-2, wirusa wywołującego COVID-19.

Zespół Jacka, w tym główny autor, dr Dheeraj Acharya, pracownik naukowy w FRIC, odkrył, że składniki lipidowe lub cząsteczki wirusopodobne, takie jak te stosowane w szczepionkach lub terapiach opartych na RNA, mogą powodować zakłócenia układu cytoszkieletowego niezbędne do indukcji. odpowiedź immunologiczna. Te odkrycia mogą pomóc twórcom „dostroić” zdolności immunostymulujące terapii lub szczepionek.

Laboratorium dr Gacka działa w ramach Globalnego Multisite Center for Pathogen Research and Human Health w Cleveland Clinic, badając interakcje wirus-gospodarz na poziomie molekularnym, identyfikując reakcje gospodarza, które mogą odegrać kluczową rolę w opracowywaniu nowych metod leczenia i szczepionek. Centrum jest kamieniem węgielnym Dzielnicy Innowacji Cleveland.

Badanie przeprowadzono we współpracy z dr Konstantinem Sparrerem z Uniwersytetu w Ulm w Niemczech i innymi współpracownikami z wielu instytucji. Finansowanie zapewniły Narodowe Instytuty Zdrowia, Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych Niemiec oraz Niemiecka Fundacja Badawcza.