Исследователи из Флоридского исследовательского и инновационного центра Кливлендской клиники (FRIC) обнаружили, что нарушение клеточной структуры, известной как актиновый цитоскелет, является «первичным сигналом» для ответа организма на вирус. Эти результаты, опубликованные в журнале Cell на этой неделе, потенциально закладывают основу для разработки новых противовирусных вакцин и методов лечения.

Ранее вирусный генетический материал, такой как РНК, считался единственным необходимым условием для определенных сенсорных молекул, живущих в клетках, для запуска иммунного ответа — «системы сигнализации» для многих типов клеток. РНК также служит основой для вакцин, обучая иммунную систему пациента распознавать вирус. Это новое исследование показало, что процесс передачи сигналов также требует разрушения актинового цитоскелета внутри клеток, что происходит, когда вирус заражает клетки.

Это фундаментально новый способ рассмотрения того, как можно активировать иммунную систему, и предполагается, что это может привести к широкому спектру противовирусной терапии. Наши данные показывают, что этот процесс характерен для разных типов РНК-вирусов». 

Микаэла Гэк, доктор философии, председатель Фонда Артура и Мэрилин Левитт и научный директор FRIC

Цитоскелеты, состоящие из белка актина, служат структурной опорой для клеток, но также играют ключевую роль в таких процессах, как способность клетки расти, делиться и усваивать ключевые вещества. Вирус нарушает цитоскелет, но то же самое могут делать компоненты вакцины и некоторые терапевтические средства, говорит доктор Гак.

Manuka Doctor, мед манука из разнотравья, MGO 80+, 250 г (8,75 унции)

«Неизвестно, ощущает ли этот процесс наша система клеточного иммунного надзора и может ли вызвать противовирусный ответ», — говорит доктор Гэк. «Наша работа показала, что специфические иммунные рецепторы ощущают перестройки актинового цитоскелета, вызванные вирусами, и затем вызывают тревогу».

Несмотря на то, что она существует уже несколько десятилетий, интерес к использованию РНК в качестве основы для вакцин и терапевтических средств во время пандемии COVID-19 рос в геометрической прогрессии. Исследование показало, что триггерная система одинакова для нескольких вирусов, включая Зика, грипп или SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19.

Команда доктора Гака, включая ведущего автора Дхираджа Ачарью, доктора философии, научного сотрудника FRIC, также обнаружила, что липидные компоненты или вирусоподобные частицы, такие как те, которые используются в вакцинах или терапевтических средствах на основе РНК, могут вызывать нарушения цитоскелета, необходимые для подсказки. иммунный ответ. Эти результаты могут помочь разработчикам «отрегулировать» иммуностимулирующие свойства терапевтических средств или вакцин.

Лаборатория доктора Гака, работающая при многоцентровом Глобальном центре исследований патогенов и здоровья человека Кливлендской клиники, исследует взаимодействие вируса и хозяина на молекулярном уровне, определяя реакции хозяина, которые могут сыграть ключевую роль в разработке новых методов лечения и вакцин. Центр является краеугольным камнем Инновационного района Кливленда.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Константином Спаррером, доктором философии Ульмского университета в Германии, и другими сотрудниками из разных учреждений. Финансирование предоставили Национальные институты здравоохранения, Федеральное министерство образования и исследований Германии и Немецкий исследовательский фонд.