Как клетки эпителия защищаются от вирусов

Исследовательская группа под руководством Файта Хорнунга из LMU показала, что белок, содержащийся в клетках кожи, распознает специфическую промежуточную форму нуклеиновой кислоты, которая образуется во время репликации вируса. Этот процесс распознавания впоследствии индуцирует мощный воспалительный ответ.

Роль сенсора NLRP1 в иммунитете

Среди белков, отвечающих за распознавание чужеродных агентов в врожденной иммунной системе, — класс сенсоров инфламмасом. Белок NLRP1 был первым открытым сенсором инфламмасом, однако до сих пор было неясно, функционирует ли он как прямой сенсор молекул не-«себя».

У человека NLRP1 в основном находится в кератиноцитах — клетках, формирующих внешние слои кожи и служащих физическим барьером. Авторы исследования выявили, что эти клетки сильно активируют NLRP1 в ответ на вирус леса Семлики (Semliki Forest Virus, SFV). Аналогичный ответ наблюдался и в других барьерных клетках, например, в клетках бронхиального эпителия.

Механизм распознавания

SFV — одноцепочечный РНК-вирус. В процессе его репликации синтезируется комплементарная цепь, которая вместе с родительской образует двуцепочечную РНК (дцРНК). Образование дцРНК как промежуточных продуктов репликации характерно для многих вирусов, но в норме не происходит в клетках высших организмов, что делает их хорошей мишенью для распознавания иммунной системой.

Биохимические эксперименты подтвердили, что NLRP1 специфически связывается с двуцепочечной РНК. Исследователям удалось очистить конструкт NLRP1 и показать, что он напрямую связывает и активируется дцРНК.

Значение и перспективы

Полученные данные свидетельствуют, что NLRP1 является ключевым фактором в распознавании вирусных инфекций в барьерных тканях, таких как кожа. Он может быть особенно важен для обнаружения вирусов, не оптимально адаптированных к потенциальному хозяину.

Остается неясным, в какой степени NLRP1 участвует в обнаружении других вирусов, патогенных для человека. «Вполне вероятно, что хорошо адаптированные вирусы приобрели способность ингибировать именно этот механизм ответа», — предполагает Файт Хорнунг. Изучение этого вопроса планируется в будущих исследованиях.