Ny undersøgelse kaster lys over, hvordan intracellulære patogener udløser immunsystemet

En nylig undersøgelse ledet af forskere ved University of California, San Francisco, har kastet lys over, hvordan intracellulære patogener, såsom bakterier og vira, udløser immunsystemet. Resultaterne, offentliggjort i tidsskriftet "Nature Immunology", kan have vigtige konsekvenser for udvikling af nye strategier til at bekæmpe infektionssygdomme.

Intracellulære patogener er mikroorganismer, der kan invadere og leve inde i cellerne i deres værtsorganisme. De kan forårsage en lang række sygdomme, herunder lungebetændelse, tuberkulose og AIDS. Immunsystemet har udviklet forskellige mekanismer til at opdage og eliminere disse patogener, men de molekylære mekanismer, der ligger til grund for denne proces, er ikke fuldt ud forstået.

I undersøgelsen fokuserede forskerne på et protein kaldet cGAS (cyklisk GMP-AMP-syntase), som er en væsentlig komponent i det medfødte immunsystem. cGAS fungerer som en sensor for dobbeltstrenget DNA (dsDNA), som er en fælles strukturel komponent i mange patogener. Når cGAS detekterer dsDNA, producerer det et molekyle kaldet cGAMP (cyklisk GMP-AMP), som fungerer som et signal til at udløse et immunrespons.

Forskerne fandt ud af, at cGAS er lokaliseret til cellers cytoplasma, hvor det kan komme i kontakt med dsDNA frigivet af beskadigede værtsceller eller invaderende patogener. Ved binding til dsDNA gennemgår cGAS en konformationel ændring, der gør det i stand til at producere cGAMP. cGAMP binder sig derefter til et andet protein kaldet STING (stimulator af interferon-gener), som udløser produktionen af ​​type I-interferoner og andre immun-stimulerende molekyler.

Forskerne opdagede også, at cGAS og STING er afgørende for immunresponset mod intracellulære patogener såsom Listeria monocytogenes, en bakterie, der kan forårsage fødevarebårne sygdomme. Mus med mangel på enten cGAS eller STING var mere modtagelige for infektion med Listeria monocytogenes, hvilket indikerer den afgørende rolle af disse proteiner i immunforsvaret mod intracellulære patogener.

Studiet giver ny indsigt i, hvordan det medfødte immunsystem opdager og reagerer på intracellulære patogener. Målretning af cGAS-STING-vejen kan føre til udvikling af nye immunterapier til behandling af infektionssygdomme forårsaget af intracellulære patogener. Yderligere forskning er nødvendig for at udforske de potentielle terapeutiske implikationer af disse fund.