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Os pesquisadores descodificam como o sensor imune joga o papel em pilhas de defesa contra intrusos

Até aqui, o sensor imune TLR8 permaneceu nas sombras da ciência. Uma equipa de investigação conduzida pela universidade de Bona tem descoberto agora como este sensor joga um papel importante em defender pilhas humanas contra intrusos. As enzimas RNaseT2 e RNase2 cortaram ácidos ribonucléicos (RNAs) das bactérias nos fragmentos pequenos que são tão característicos quanto um thumbprint. Somente então pode TLR8 reconhecer os micróbios patogénicos perigosos e as medidas defensivas iniciadas. Os resultados têm sido publicados agora no jornal ilustre “imunidade”.

Quando as bactérias ou os micróbios patogénicos que causam a malária invadem pilhas humanas vivas, estas pilhas podem ser muito unwelcoming. Tentam conduzir afastado a espécie reactiva perto de liberação do oxigênio - um princípio que seja usado igualmente em líquidos de limpeza e em desinfectantes do toalete. A pilha incorpora um estado de emergência, coloca-se em um tipo da quarentena e produz-se os mensageiros inflamatórios que atraem e activam outras pilhas imunes. Estas pilhas imunes podem então matar pilhas ou anticorpos contaminados do formulário contra os micróbios patogénicos e assim, idealmente, lutam fora a infecção a longo prazo.

Mas como a pilha humana viva reconhece se um convidado indesejável está mesmo lá? Como um sistema do radar, o sensor imune com o nome científico Pedágio-como o receptor 8 ou os monitores “TLR8” se os ácidos ribonucléicos indicadores (RNA) aparecem durante o recicl de pilhas ou da ingestão inoperante dos micróbios patogénicos vivos, indicando invasores estrangeiros. Isto é porque, como em um processo digestivo, as pilhas e os componentes completos da pilha que são já não necessários são pegados e divididos em seus componentes individuais e remontados em estruturas de pilha novas. Se as bactérias ou outros micróbios patogénicos estão escondendo nestes componentes, seu RNAs diferente aparecerá no ecrã de radar de TLR8 durante o processo de recicl.

TLR8 ficado nas sombras

O sensor imune TLR8 foi negligenciado por muito tempo. A razão é que não é activa nos ratos, mas muitos estudos imunológicos são realizados nestes organismos modelo.”

Dr. Eva Bartok, universidade de Bona

Nos seres humanos joga um papel importante. Como o líder do grupo de investigação no instituto para a química clínica e na farmacologia clínica no hospital da universidade Bona explica, ele era somente o advento do gene CRISPR-Cas9 editando que feito lhe possível compreender a importância do sensor TLR8 imune em pilhas humanas.

Os pesquisadores em torno do Dr. Eva Bartok e do prof. Dr. Gunther Hartmann do conjunto de excelência ImmunoSensation na universidade de Bona desactivaram primeiramente TLR8 removendo o gene usando CRISPR-Cas9. “A conseqüência era que as pilhas humanas podiam já não reconhecer o RNA das bactérias,” diz Thomas Ostendorf, autor principal do grupo de investigação de Bartok. “Isto demonstra a importância central de TLR8.”

A edição do gene CRISPR-Cas9 permitiu o estudo novo

Comutando fora de outros genes, os pesquisadores descobriram duas ferramentas importantes do sistema imunitário: RNaseT2 e RNase2. Ambas as enzimas asseguram-se de que o sensor imune TLR8 possa detectar os ácidos ribonucléicos indicadores das bactérias e da malária no primeiro lugar. “Você pode talvez representar o RNA longo como bolas das lãs, a extremidade fraca não é realmente visível,” explica Thomas Zillinger, um outro autor principal do trabalho do grupo do prof. Hartmann. Enquanto o RNA esta presente como bolas tangled, sua seqüência não pode ser identificada. TLR8 pode somente detectar se o RNA vem do anfitrião ou um intruso ele estêve dividido uma vez em fragmentos legíveis por RNaseT2 e por RNase2.

Os cientistas trabalharam inicialmente com linhas da cultura celular dos tumores. Para validar os resultados, usaram glóbulos dos pacientes com uma doença inflamatório congenital muito rara em que RNaseT2 não pode ser produzido devido a um defeito genético, e em que sofra da inabilidade mental e física severa em conseqüência. “As pilhas imunes preliminares destes pacientes permitiram os pesquisadores de Bona de validar muito bem os resultados das linha celular do modelo CRISPR-Cas9,” diz o prof. Dr. Jutta Gärtner, director do departamento da pediatria e da medicina adolescente no centro médico Göttingen da universidade, que descreveu primeiramente esta doença e desde que os pesquisadores de Bona com pilhas imunes destes pacientes raros.

Investigação básica para vacinas e imunoterapias

“A interacção de RNaseT2 e de RNase2 com o sensor imune TLR8 é um elemento chave da resposta imune contra os micróbios patogénicos dentro das pilhas,” diz Bartok. Isto que encontra podia potencial conduzir à revelação de vacinas novas contra as infecções ou as imunoterapias para o cancro por TLR8 de activação mais fortemente e especificamente através das moléculas específicas do RNA, turbocharging desse modo o sistema imunitário. “Contudo, isto exigirá uma investigação e desenvolvimento translational intensiva mais adicional. Pode possivelmente conduzir ao derivado de uma empresa nova de Biotech, de modo que os recursos consideráveis exigidos para a revelação clínica possam ser feitos disponíveis,” adiciona o prof. Hartmann.

Source:
Journal reference:

Ostendorf, T., et al. (2020) Immune Sensing of Synthetic, Bacterial, and Protozoan RNA by Toll-like Receptor 8 Requires Coordinated Processing by RNase T2 and RNase 2. Immunity. doi.org/10.1016/j.immuni.2020.03.009.