Израильские ученые нашли уникальный генетический механизм, защищающий клетки от вирусов

Исследователи из Хайфского Техниона обнаружили молекулярный механизм сверхбыстрой активации иммунной системы. Метод может помочь разработке новых терапевтических стратегий лечения вирусных инфекций.

Работа опубликована в журнале Nature Communications.

Исследователи Техниона сосредоточились на взаимодействии двух молекул, играющих важную роль в генетических процессах – NORAD и STAT3.

NORAD – некодирующая молекула РНК. Она играет важную роль в дифференциации клеток и эмбриональном развитии. Молекула влияет на образование из эмбриональных стволовых клеток различных различных специализированных типов клеток: мышечных, скелетных, жировых и т.д.

STAT3 – белок, принадлежащий к большому семейству белков, которые контролируют процессы считывание информации с гена. STAT3 необходим для эмбрионального развития, и он же участвует в процессах активации иммунной системы.

Исследователи из Техниона заметили неожиданный факт: когда клетка здорова взаимодействие между NORAD и STAT3 блокирует действие иммунной системы. Но при вирусной атаке клетка запускает механизм, который разрезает и уничтожает молекулы NORAD. Это снимает "тормоз" с иммунной системы, и она немедленно атакует вирусы.

Исследователи продемонстрировали этот механизм с помощью лабораторных экспериментов и анализа образцов человеческих клеток. Ученые показали, что в нормальных условиях молекулы NORAD в изобилии присутствуют в клетке, предохраняя ее от ложной активации иммунной системы. В ответ на вирусную атаку количество NORAD резко снижается, и иммунная система атакует.

Такой механизм встречается только у человека и близкородственных приматов, и его нет у большинства других млекопитающих. Ученые пишут, что, вероятно, механизм развился в ходе эволюции человека в ответ на вирусы, которые научились управлять инфицированными клетками и останавливать иммунный ответ.

Уникальная роль описанного учеными механизма защиты состоит в том, что как только количество NORAD снижается, иммунная система реагирует практически "мгновенно", гораздо быстрее, чем при любых других механизмах ее запуска. Если по каким-то причинам иммунная система организма "сбоит", и иммунный ответ задерживается, можно с помощью терапевтических стратегий запустить процесс уничтожения NORAD, и иммунная система сразу активизируется.

Ученые надеются, что результаты исследования приведут к разработке новых стратегий для исправления "сбоев" иммунной системы и эффективной борьбе с вирусными инфекциями.