SARS-CoV-2: kolejny immunologiczny sekret rozszyfrowany

Opracował Mariusz Kielar

Fot.Pixabay

Koronawirus potrafi skutecznie „szturmować” ważny szlak molekularny powiązany z kompleksem immunologicznym o nazwie MHC klasy I, dzięki czemu wymyka się układowi odpornościowemu gospodarza – udowodnili naukowcy z Japonii i USA w swojej pracy umieszczonej na łamach czasopisma „Nature Communications”. – Nasze badanie pokazuje, w jaki sposób wirus może omijać ludzki układ odpornościowy oraz wyjaśnia, dlaczego pandemia ma tak poważny przebieg. – Zidentyfikowane przez nas mechanizmy mogą dostarczyć nowych celów molekularnych dla potencjalnych leków na COVID-19 – tłumaczy główny autor publikacji dr Koichi Kobayashi.

Grupa badawcza złożona z naukowców z Uniwersytetu Hokkaido i Texas A&M University zidentyfikowała kluczowy mechanizm wykorzystywany przez wirusa SARS-CoV-2, za pomocą którego skutecznie wymyka się on układowi immunologicznemu osoby zakażonej. Dzięki zastosowaniu zaawansowanych metod bioinformatycznych ustalono również, w jaki sposób wirus SARS-CoV-2 zmienia ekspresję genów w układzie odpornościowym gospodarza w porównaniu z osobami niezakażonymi. Kluczowe w tym procesie okazało się wirusowe białko ORF-6, które skutecznie hamuje białko komórek gospodarza zwane NLRC5. To ostatnie jest zaś odpowiedzialne za aktywację szlaku MHC klasy I.

MHC, czyli główny układ zgodności tkankowej, to kompleks białek odpowiedzialnych za prezentację antygenów limfocytom T. Spośród jego trzech typów (klas) będący przedmiotem badania MHC klasy I jest główną bronią w odpowiedzi immunologicznej przeciwko wirusom i innym patogenom wewnątrzkomórkowym. – Kiedy wirus infekuje komórkę, ta ułatwia ekspresję antygenów wirusowych na swojej powierzchni, dzięki czemu zwraca uwagę komórek odpornościowych zwanych cytotoksycznymi komórkami T. One z kolei atakują i niszczą zakażone komórki wraz z wirusem, który się w nich znajduje – wyjaśniają autorzy badania. Jeśli zatem wirus SARS-CoV-2 blokuje aktywację MHC klasy I, zakażone komórki nie są w stanie skutecznie się bronić.

Wyniki eksperymentów na ludzkich liniach komórkowych zainfekowanych wirusem SARS-CoV-2 pokazały, że wirusowe białko o nazwie ORF 6 hamuje białko komórki gospodarza NLRC5. W normalnych warunkach NLRC5 odpowiedzialne jest za aktywację szlaku MHC klasy I na dwa sposoby: po pierwsze, ORF6 hamuje sygnalizację komórkową, co wyłącza ekspresję NLRC5, zaś po drugie bezpośrednio blokuje funkcję NLRC5.

Wiadomo, że inne wirusy zakaźne, w tym HIV i MERS, również atakują szlak MHC klasy I w celu uniknięcia ataku ze strony układu immunologicznego. Dlatego naukowcy podejrzewali, że SARS-CoV-2 może działać w podobny sposób. Niemniej jednak przedmiotowe badanie jest pierwszym, które szczegółowo wyjaśnia mechanizm tego działania. – Bez aktywacji szlaku MHC klasy I wirusy w zakażonych komórkach są zasadniczo ukryte przed układem odpornościowym. To pomaga wyjaśnić, dlaczego SARS-CoV-2 utrzymuje się w organizmie i jest zdolny do wywoływania kolejnych infekcji, powodując pandemię – podsumowuje dr Kobayashi. Dalsze badania mają pomóc w znalezieniu i przetestowaniu leków blokujących aktywność białka ORF6, co mogłoby przywrócić zdolność komórek gospodarza do aktywacji głównego kompleksu zgodności tkankowej.

Źródło: Nature Communications, 2021