Нарушение актинового цитоскелета — новый сигнал для активации иммунного ответа

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

Ранее считалось, что вирусный генетический материал, такой как RNA, является единственным условием для активации иммунного ответа определёнными сенсорными молекулами в клетках — «системой тревоги» для многих типов клеток. RNA также служит основой для вакцин, «обучая» иммунную систему пациента распознавать вирус. Новое исследование показало, что для процесса сигнализации также требуется нарушение актинового цитоскелета внутри клеток, что происходит при вирусной инфекции.

«Это принципиально новый способ понимания того, как может активироваться иммунная система, и это может привести к созданию широких противовирусных терапевтических средств», — говорит Майкла Гак, доктор философии, научный директор FRIC. «Наши данные показывают, что этот процесс общий для разных типов RNA-вирусов».

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 это также могут делать компоненты вакцин и некоторые терапевтические средства, отмечает доктор Гак.

«Было неизвестно, воспринимается ли этот процесс нашей клеточной иммунной системой наблюдения и может ли он запускать противовирусный ответ», — говорит доктор Гак. «Наша работа показала, что специфические иммунные рецепторы чувствуют перестройки актинового цитоскелета, вызванные вирусами, и затем запускают тревогу».

Несмотря на то, что RNA используется десятилетиями, интерес к её применению в качестве основы для вакцин и терапевтических средств экспоненциально вырос во время пандемии COVID-19. Исследование показало, что система запуска схожа для нескольких вирусов, включая вирусы Зика, гриппа или SARS-CoV-2.

Команда доктора Гака, включая ведущего автора Дхираджа Ачарью, доктора философии, также обнаружила, что липидные компоненты или вирусоподобные частицы, подобные тем, что используются в вакцинах или RNA-терапевтике, могут вызывать нарушение цитоскелета, необходимое для запуска иммунного ответа. Эти результаты могут помочь разработчикам «точно настраивать» иммуностимулирующую силу терапевтических средств или вакцин.