Новое понимание бесконечной гонки вооружений между вирусами и их хозяевами
Ученые из Института Кентаври получили новое представление о гонке вооружений, которая ведется против вирусов сотни миллионов лет. Исследование опубликовано в журнале PNAS.
Группа по репарации ДНК под руководством доктора Криса Джолли обнаружила, что фермент SAMHD1 выполняет двойную функцию в иммунном ответе:
- Подавляет репликацию вирусов, ограничивая доступность дезоксинуклеотидов — строительных блоков для ДНК — внутри инфицированных клеток. Этот древний механизм защиты существует от червей до человека.
- Ускоряет эволюцию антител в B-лимфоцитах. Когда B-клетки активируются в ответ на инфекцию или вакцинацию, SAMHD1 также ограничивает запас нуклеотидов для их собственных ферментов синтеза ДНК.
Это делает репарацию ДНК в активированных B-клетках особенно подверженной ошибкам, что приводит к быстрому накоплению мутаций в генах антител. Этот процесс, названный «эволюцией на быстрой перемотке», занимает всего несколько дней.
«Конкуренция между мутировавшими B-клетками за захват вирусных частиц отбирает те немногие клетки, которые производят улучшенные антитела. Отобранные B-клетки становятся особенно долгоживущими, обеспечивая нам пожизненную защиту от повторной вирусной инфекции», — объясняет доктор Джолли.
Таким образом, один фермент связывает древний врожденный механизм противовирусной защиты с быстрой адаптацией современной адаптивной иммунной системы, ускоряя выработку высокоэффективных антител.
Исследование является частью работы Лаборатории репарации ДНК (входит в Программу иммунной визуализации под руководством профессора Вольфганга Венингера), направленной на понимание механизмов болезней и поиск методов лечения хронических заболеваний.