Soldadinhos do sistema imunológico: a proteína antiviral IFIT reconhece RNA estranho e bloqueia infecções virais

Soldadinhos do sistema imunológico: a proteína antiviral IFIT reconhece RNA estranho e bloqueia infecções virais

Anonim

Pesquisadores da Universidade McGill e do Centro de Pesquisa de Medicina Molecular (CeMM) da Academia Austríaca de Ciências descobriram o modelo molecular por trás da proteína IFIT. Esta proteína chave permite que o sistema imunológico humano detecte vírus e impeça a infecção atuando como soldados de infantaria que protegem o corpo contra infecções. Eles reconhecem o ácido ribonucléico (RNA) viral externo produzido pelo vírus e agem como moléculas defensoras, potencialmente atrelando-o ao genoma do vírus e impedindo-o de fazer cópias dele mesmo, bloqueando a infecção. Os resultados são um passo promissor para o desenvolvimento de novos medicamentos para combater uma ampla gama de distúrbios do sistema imunológico.

A descoberta foi feita por equipes lideradas por Bhushan Nagar, professor do Departamento de Bioquímica da Faculdade de Medicina da McGill, e pelo Dr. Giulio Superti-Furga na CeMM. Baseando-se na descoberta do CeMM de 2011 pelo Dr. Andreas Pichlmair que as proteínas IFIT inesperadamente interagem diretamente com o RNA viral para inibir sua replicação, a mais recente descoberta do grupo revela o mecanismo molecular por trás de como as proteínas IFIT capturam apenas o RNA viral e o distingue das moléculas normais para o host. Sua pesquisa será publicada em 13 de janeiro na revista Nature .

"A infecção por patógenos, como vírus e bactérias, é capturada por uma camada do sistema imunológico que consiste em proteínas semelhantes a guarda, constantemente à procura de moléculas estranhas derivadas do patógeno", explica o Prof. Nagar. "Uma vez que o patógeno é detectado, uma resposta rápida da célula hospedeira é desencadeada, o que inclui a produção de uma série de moléculas defensoras que trabalham juntas para bloquear e remover a infecção. As proteínas IFIT são membros-chave dessas moléculas defensoras."

Quando um vírus entra em uma célula, ele pode gerar moléculas estranhas, como o RNA, com três grupos fosfato (trifosfato) expostos em uma extremidade, a fim de se replicar. O RNA trifosforilado é o que distingue o RNA viral do RNA encontrado no hospedeiro humano. Durante esse tempo, os receptores do sistema imune inato geralmente são capazes de detectar as moléculas estranhas do vírus e ativar as cascatas de sinalização na célula que levam à ativação de um programa antiviral, tanto nas células não infectadas infectadas quanto próximas. Centenas de proteínas diferentes são produzidas como parte desse programa antiviral, que funciona em conjunto para resistir à infecção viral.

No laboratório de Nagar, Yazan Abbas, estudante de mestrado da McGill, usou um arsenal de técnicas biofísicas, mais notadamente a cristalografia de raios X, para capturar a proteína IFIT diretamente no ato de reconhecer o RNA estranho. O trabalho lança luz sobre a interação entre IFITs e RNAs. Os pesquisadores determinaram que as proteínas IFIT desenvolveram uma bolsa de ligação específica, compatível quimicamente e grande o suficiente para caber apenas a extremidade trifosforilada do RNA viral. O RNA humano não é capaz de interagir intimamente com essa bolsa, contornando assim as reações autoimunes.

"Uma vez que a proteína IFIT aperta o RNA viral, o RNA é presumivelmente impedido de ser usado pelo vírus para sua própria replicação", diz Superti-Furga, "já que muitos vírus, como a gripe e a raiva, dependem do RNA trifosfato para o seu ciclo de vida, esses resultados têm implicações generalizadas na compreensão de como nossas células interagem com os vírus e as combatem ".

Este trabalho pode ajudar a promover o desenvolvimento de novos medicamentos para combater uma ampla gama de distúrbios do sistema imunológico. "Nossas descobertas serão úteis para o desenvolvimento de novas drogas direcionadas às proteínas IFIT, particularmente nos casos em que é necessário amortecer a resposta imune, como inflamação ou terapia de câncer", diz Nagar.