Buňky jako Spiderman: Nový objev ukazuje, jak tělo chytá viry do sítě a otevírá cestu k lékům

Vědci objevili fascinující obranný mechanismus lidských buněk, který připomíná Spidermana chytajícího nepřátele do sítě. Tyto buňky se brání proti raným fázím virové infekce syntézou lepivé „sítě“, která zachycuje virové genomy.

Vědci objevili fascinující obranný mechanismus lidských buněk, který připomíná Spidermana chytajícího nepřátele do sítě. Tyto buňky se brání proti raným fázím virové infekce syntézou lepivé „sítě“, která zachycuje virové genomy. Tento nový způsob, jakým naše buňky nasazují tuto techniku, byl popsán v předtiskové studii na serveru bioRxiv a ukazuje, jak tělo reaguje během několika minut po napadení virem.

Cílem buňky je zachycením viru kontrolovat rané fáze infekce a zabránit jeho replikaci a šíření. Vědci zjistili, že imunitní systém toho dosahuje prostřednictvím proteinu ZNFX1. Ten se začne syntetizovat, když je buňka upozorněna na přítomnost viru v blízké buňce.

Když virus poprvé vstoupí do těla, snaží se skrýt svůj genom před detekcí a manipulovat s buněčnými procesy, aby se mohl replikovat a vytvářet nové virové částice. Lidské buňky však produkují „senzorové“ proteiny, které zkoumají molekuly při vstupu, podobně jako pasová kontrola prověřuje identity. ZNFX1 je takovým senzorem, který „skenuje“ dlouhé molekuly zvané nukleové kyseliny (DNA nebo RNA). Skenováním RNA dokáže ZNFX1 rozlišit mezi virem a buňkou.

Tým objevil, že ZNFX1 má další skrytou funkci: schopnost rozvinout lepivou „síť“ podobnou pavučině pomocí molekuly zvané ubikvitin. Tato síť je tvořena řetězci ubikvitinu, které zachycují virový genom. Ubikvitinová síť nějakým způsobem brání správné funkci virového genomu, čímž zpomaluje virovou replikaci.

Důležité je, že mutace v genu, který kóduje ZNFX1, mohou způsobit závažná autoimunitní a neurologická onemocnění a extrémně vysokou úmrtnost u mnoha postižených dětí. Tým zjistil, že některé z těchto škodlivých mutací narušují tvorbu sítě ZNFX1. To naznačuje, že tato „pavoučí“ vlastnost vrozeného imunitního systému hraje klíčovou roli v tom, jak se naše buňky běžně brání.

Probíhající výzkum se snaží pochopit, jak ZNFX1 spojuje detekci virového genomu s tvorbou pavoučí sítě. Dosud se zdá, že sítě vydrží jen několik hodin, poté se zhroutí a virus pokračuje v replikaci. Pochopení důvodu by mohlo ukázat cestu k prodloužení trvání sítí, dalšímu zpomalení replikace nebo jejímu úplnému potlačení.

Dr. Adam Fletcher, který studii spoluváděl, uvedl: „Toto je další propracovaný způsob, jakým se buňka brání virům. Dočasným zachycením virových genomů se ZNFX1 jeví jako ‚zpomalovací práh‘ pro virus. Pochopení, jak se tyto antivirové sítě tvoří a proč se rozpouštějí, by nám pomohlo zjistit, zda je lze v budoucnu využít jako antivirové léky.“ Profesor Satpal Virdee, další vedoucí studie, dodal: „Naše buňky jsou překvapivě zdatné v potlačování virových infekcí pomocí vysoce sofistikovaných mechanismů, přesto se navzdory tomu buňkám často nedaří infekci zcela potlačit. Pochopení toho, jak tyto ‚vestavěné‘ obranné mechanismy fungují na molekulární úrovni, je zásadní, protože to může ovlivnit, jak je lze terapeuticky ovlivnit k léčbě infekčních onemocnění.“