Forskere opdager nyt signal til at udløse humant immunrespons

Forskere fra Cleveland Clinic's Florida Research and Innovation Center (FRIC) fandt ud af, at forstyrrelse af en cellulær struktur, kendt som actin-cytoskelettet, er et "priming-signal" for kroppen til at reagere på en virus. Disse resultater, offentliggjort i Cell denne uge, potentielt lægge grunden til udvikling af nye anti-virale vacciner og behandlinger.

Tidligere blev viralt genetisk materiale såsom RNA betragtet som det eneste krav til visse sensormolekyler, der lever i celler, for at udløse et immunrespons - et "alarmsystem" for mange typer celler. RNA tjener også som grundlag for vacciner gennem træning af en patients immunsystem til at genkende en virus. Denne nye undersøgelse viste, at signaleringsprocessen også kræver, at aktincytoskelettet inde i cellerne forstyrres, hvilket opstår, når en virus inficerer celler.

"Det er en grundlæggende ny måde at overveje, hvordan immunsystemet kan aktiveres på, og implikationerne er, at dette kan føre til brede antivirale terapier," siger Michaela Gack, Ph.D., Arthur og Marylin Levitt Begavet Chair og videnskabelig direktør for FRIC. "Vores data viser, at denne proces er almindelig på tværs af forskellige typer RNA-vira."

Cytoskeletter, der består af proteinet actin, tjener som strukturel støtte for celler, men er også nøglen i processer som cellens evne til at vokse, dele og internalisere nøglestoffer. En virus forstyrrer cytoskelettet, men det kan vaccinekomponenter og visse terapeutiske midler også, siger Dr. Gack.

"Om denne proces registreres af vores cellulære immunovervågningssystem og kan udløse et antiviralt respons, har været ukendt," siger Dr. Gack. "Vores arbejde viste, at specifikke immunreceptorer fornemmer actin-cytoskelet-omlægninger induceret af vira og derefter udløser alarm."

På trods af at det har eksisteret i årtier, voksede interessen for at bruge RNA som grundlag for vacciner og terapi eksponentielt under COVID-19-pandemien. Forskningen viste, at det udløsende system er ens på tværs af flere vira, inklusive Zika, influenza eller SARS-CoV-2, den virus, der forårsager COVID-19.

Dr. Gacks team, inklusive hovedforfatter Dhiraj Acharya, Ph.D., forskningsmedarbejder ved FRIC, opdagede også, at lipidkomponenter eller viruslignende partikler, såsom dem, der anvendes i vacciner eller RNA-baserede terapier, kan forårsage den cytoskeletale forstyrrelse, der er nødvendig for at tilskynde et immunrespons. Disse resultater kunne hjælpe udviklere med at "finjustere" de immunstimulerende styrker af terapeutika eller vacciner. + Udforsk yderligere

Ny undersøgelse peger på et nyt lægemiddelmål til behandling af COVID-19