07:00 
Когда мы думаем об иммунной системе, большинство людей представляют себе, что лейкоциты борются с вторгшимися в наш кровоток микробами. Но теперь, в исследовании, опубликованном 4 июня в журнале Cell Press Molecular Cell, ученые подробно описывают отдельный, но не менее важный путь, с помощью которого наш организм борется с инфекцией - непосредственно внутри уже инфицированных клеток. В отчете авторы определяют ранее неописанный метод устойчивости к микробам, который они называют «ксенофагией, направленной на антитела» (ADX), при которой клетки могут переваривать бактерии и вирусы, проникающие через клеточную мембрану, включая сальмонеллу и аденовирусы.
Люди и раньше говорили о вирусной ксенофагии как о своего рода концепции, но если вы посмотрите в литературе, то нет ни одного хорошего примера, когда бы люди показали, что это действие эффективно блокирует инфекцию. В нашем единственном исследовании мы прошли путь от открытия чего-то совершенно неизвестного [ADX] до молекулярного механизма, его функции в клетках, животных и продемонстрировали физиологическое значение».
Лео Джеймс из Лаборатории молекулярной биологии MRC
Обычно, когда у вас инфекция, ваш организм вырабатывает антитела, которые захватывают захватчиков в вашей крови, чтобы предупредить иммунные клетки, такие как лейкоциты, об их уничтожении. Однако это не всегда работает. Иногда Патогены, связанные с антителами, уклоняются от ваших иммунных клеток и заражают здоровые клетки. Именно здесь на помощь приходит ксенофагия, направленная на антитела. Используя CRISPR-Cas9 и количественную визуализацию, команда определила, что, как только меченный антителами патоген попадает в клетку, ADX начинается со специализированного белка под названием TRIM21. TRIM21 помечает патоген с помощью маркера под названием убиквитин, который сигнализирует клетке о том, что она подверглась вторжению.
"TRIM21 уникален, потому что он использует антитела прикрепляются к вторгшемуся вирусу или бактериям, чтобы предупредить клетку, - говорит Джеймс. - Итак, в этом случае появляется вирус, и клетка изначально не знает об этом, но, поскольку на вирусе есть антитело, TRIM21 видит это и говорит: "ага, это вирус, это патоген", а затем маркирует его, чтобы клетка его разлагала".
Имунный эффект TRIM21 и ADX оказывается широким, поскольку он может помечать и уничтожать оба аденовирусы и бактерии Salmonella из инфицированных клеток. «В статье мы показываем, что помимо вирусов без оболочки он также способен поражать бактерии по тому же пути», - говорит соавтор Тайлер Райнсмит, также из Лаборатории молекулярной биологии MRC. «Похоже, что вы запускаете убиквитинирование любого патогена, вокруг которого есть антитела, через TRIM21, и это ключевой шаг, который приводит к аутофагии бактерий или ".
Эта способность клеток сопротивляться изнутри, похоже, не ограничивается конкретными клетками нашего тела. Исследовательская группа проверила наличие и действие TRIM21 против аденовируса в ряде клеточных линий человека, а также на моделях живых мышей в случае Samonella. Эти эксперименты показали, что ADX-опосредованный иммунитет, вероятно, повсеместно распространен во всем человеческом организме.
"TRIM21 экспрессируется из того, что мы называем "Интерферон-стимулируемый ген", что означает, что его активация активируется во время инфекции, поэтому ваш организм вырабатывает его постоянно и везде, - говорит Лео. - И причина, по которой вы делаете его повсюду, заключается в том, что вы потенциально можете защитить любую клетку или ткань".
Хотя ADX может звучать как "резервный вариант" для нашей иммунной системы на тот случай, когда патогены уклоняются от наших первых линий защиты, авторы отмечают, что это может быть не менее важным основным способом защитного иммунитета.
"Наш данные показывают, что без TRIM21 теряется значительный компонент защитного иммунитета in vivo против вирусов. На практике иммунитет работает, потому что у нас есть разные механизмы, действующие вместе», — говорит Джеймс.
TRIM21 — это первый внутриклеточный белок, который, как было обнаружено, стимулирует иммунитет ADX, но могут быть и другие, которые имеют столь же широкие или специфические мишени для патогенов. Частью следующих шагов исследовательской группы является определение существования других ADX-стимулирующих белков и того, какие ограничения могут быть в функции TRIM21.
Открытие пути ADX действительно имеет потенциальные будущие медицинские последствия. Антитела или малые молекулы Терапия может быть использована для лечения инфекций путем маркировки патогенов в крови, чтобы TRIM21 мог распознавать и запускать ADX, как только они проникнут в клетки. Тем не менее, прежде чем терапевтические варианты станут реальностью, необходимо провести гораздо больше исследований.
