Badania ujawniają: jak nasze komórki walczą z wirusami, dokonując samozniszczenia!

Badania ujawniają: jak nasze komórki walczą z wirusami, dokonując samozniszczenia!

Międzynarodowe badanie sprawdza, jak komórki ludzkie reagują na ataki wirusowe. Badania pokazują, że wirusy takie jak wirus opryszczki pospolitej typu 1 i wirusy grypy blokują terminację transkrypcji. Prowadzi to do tworzenia nienaturalnie długich cząsteczek RNA, które nie mogą zostać przekształcone w białka i tłumią obronę przeciwwirusową. Odkrycie to może umożliwić dalekosiężne strategie terapeutyczne mające na celu wzmocnienie układu odpornościowego i leczenie chorób takich jak rak.

Zespół badawczy zaangażowany w to badanie pochodzi z różnych miast, w tym z Filadelfii, Charlestown, Chengdu i Hanoweru. Współpraca ta odegrała zasadniczą rolę w pogłębieniu naszej wiedzy na temat infekcji wirusowych i ich wpływu na nasze komórki.

Mechanizmy obronne wirusów

Tworzące się w komórkach nadmiernie długie cząsteczki RNA tworzą tzw. lewoskrętne podwójne nici (Z-RNA). Są one rozpoznawane przez białko ZBP1. Z-RNA powstają w obszarach genomu, które pochodzą z poprzednich infekcji wirusowych. Ewolucja pozwoliła przekształcić ten wirusowy sabotaż w skuteczną strategię obronną.

Kiedy komórki wykryją takie zakłócenia, rozpoznają sygnał alarmowy i uruchamiają program samozniszczenia. Program ten, który obejmuje tak zwaną regulowaną śmierć komórek, ma kluczowe znaczenie dla zatrzymania replikacji wirusa. ZBP1 odgrywa kluczową rolę, ponieważ rozpoznaje zarówno Z-DNA, jak i Z-RNA i indukuje różne formy śmierci komórki, takie jak apoptoza i piroptoza.

Znaczenie wykraczające poza infekcje wirusowe

Jednak znaczenie tych odkryć wykracza poza walkę z wirusami. Oferują także nowe perspektywy w leczeniu chorób autoimmunologicznych oraz udoskonalaniu szczepionek i immunoterapii nowotworów. Aktywację ZBP1 mogą również wywołać różne wirusy, takie jak MCMV, HSV-1 i wirusy grypy A (IAV), co otwiera dalsze możliwości badania odpowiedzi immunologicznych.

W ramach studiów podyplomowych ACME DFG badania nad tymi mechanizmami będą kontynuowane do kwietnia 2026 roku. Badany jest stopień, w jakim ZBP1 wpływa na sensorykę immunologiczną i odpowiedź immunologiczną w infekcjach wirusowych oraz jaki wpływ ma na rozwój stanu zapalnego.

Koordynacja między wrodzoną i nabytą odpowiedzią immunologiczną jest niezbędna do skutecznej kontroli patogenów. Odporność wrodzona interweniuje we wczesnych stadiach infekcji, natomiast odpowiedź adaptacyjna aktywuje się, gdy odporność wrodzona jest niewystarczająca. Duże znaczenie w tym procesie mają także wrodzone komórki limfatyczne (ILC), ponieważ szybko reagują na patogeny i współpracując z limfocytami T i B, kontrolują odpowiedź immunologiczną.

Te spostrzeżenia na temat odpowiedzi immunologicznej są kluczowe w zwalczaniu zarówno ostrych, jak i przewlekłych infekcji. Utrzymanie pamięci immunologicznej odgrywa również kluczową rolę w zapewnianiu długoterminowej ochrony przed nawracającymi patogenami.