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Tallone di identificazione Achilles dei ricercatori del virus di HI

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I ricercatori all'università di Bonn hanno scoperto come le cellule nel corpo possono rilevare il materiale genetico di cosiddetti retroviruses.

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L'agente patogeno del AIDS di malattia di immunodeficenza, il virus HI-1, inoltre appartiene a questo gruppo. Allo stesso tempo, il virus di HI sembra aggirare questo meccanismo di difesa importante. I ricercatori ora stanno presentando i loro risultati in immunologia della natura del giornale.

La prima linea di difesa del sistema immunitario contro gli agenti patogeni è immunità innata. È basata sulle proteine specializzate del sensore, i ricevitori. Questi ricevitori rilevano le strutture straniere, per esempio, le componenti della parete delle cellule dei batteri o anche del materiale genetico dei virus. Una molecola cellulare conosciuta come cGAS funge da sensore del materiale genetico. Quando il cGAS rileva il DNA virale, il sensore immediatamente dà l'allarme. Una cascata comincia durante il quale il sistema immunitario è attivato e la cellula ed i relativi vicini si muniscono contro l'infezione virale.

Il DNA di molti virus è double-stranded: Contiene una ferita dei due filetti intorno a vicenda come due cavi torti insieme. Fin qui, è stato pensato che il cGAS potesse identificare soltanto tale DNA double-stranded. Al contrario, il materiale genetico dei retroviruses quale HIV-1 consiste del RNA. Il RNA è strettamente connesso a DNA, comunque è sempre single-stranded in retroviruses. Se i retroviruses si moltiplicano in cellule umane, il RNA “è trascritto„ in DNA. Ma questo è allora inoltre single-stranded. Era una sorpresa ugualmente grande per scoprire che il cGAS inoltre è attivato dal virus 1. di HI.

DNA torto

I vari gruppi di lavoro recentemente hanno fornito il primo punto verso una spiegazione: Potevano indicare che il DNA single-stranded può formarsi che cosa sono conosciuti come strutture “della forcella„ - simili a come un singolo cavo può torcere intorno in se in modo che assomigliasse a due cavi torti intorno a vicenda. Le strutture del DNA di questo tipo formano così i brevi doppi fili e questi sono rilevati dal sensore del cGAS.

“Le strutture della forcella che possono formarsi nel caso di HIV-1 sono realmente troppo brevi essere rilevate da cGAS,„ dice Martin Schlee. Il ricercatore, dall'istituto della chimica clinica e della farmacologia clinica all'università di ospedale di Bonn, è l'autore maggiore dello studio. Insieme ai soci cooperativi da Bonn, da Monaco di Baviera e da Erlangen, il suo gruppo di lavoro ora poteva mostrare perché ha lavorato: oltre che il bicchierino, la parte double-stranded, cGAS inoltre rileva le particelle elementari speciali nella parte non-torta e single-stranded, conosciuta come i guanosines. Di conseguenza, la risposta cellulare è aumentata significativamente.

“Se rimuoviamo i guanosines da queste strutture, la cellula può più non reagire al DNA single-stranded,„ spiega l'autore importante Annamaria Herzner. “Al contrario, se aggiungiamo in guanosines supplementari, le cellule reagiscono più forte.„

Come i virus HIV-1 aggirano il sistema immunitario

Interessante, il DNA che si sviluppa durante l'infezione HIV-1 sta difettando specialmente dei guanosines.

“I virus HIV-1 sembrano essere selezionati dal sistema immunitario eliminare i guanosines dal loro DNA,„ dice Gunther Hartmann, direttore dell'istituto della chimica clinica e della farmacologia clinica. “Possono così potere parzialmente evitare la scoperta dalla cellula.„

I lavori recenti dal Massachusetts Institute of Technology (MIT) a Boston indicano che questa rilevazione del DNA è realmente di importanza clinica principale. Ci è la gente infettata con HIV-1 che sopprimono così bene il virus che può più non essere rilevato. Determinate cellule immuni di questi cosiddetti “regolatori dell'elite„ accumulano così tanto il DNA del virus di HI che possono ciò nonostante essere rilevate - possibilmente via i guanosines che ancora rimangono. Innescano così forte risposta immunitaria che il virus permanentemente sarà soppresso. Così il materiale genetico HIV-1 sembra anche essere rilevato in queste cellule immuni via il meccanismo scoperto da Schlee e dai colleghi.