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I ricercatori identificano il gene chiave necessario affinchè le celle consumino e per distruggere i virus

Un gruppo piombo dai ricercatori sudoccidentali di UT ha identificato un gene chiave necessario affinchè le celle consumi e per distruggere i virus. I risultati, riferiti l'oggi online in natura, hanno potuto piombo ai modi manipolare questo trattamento per migliorare la capacità del sistema immunitario di combattere le infezioni virali, come quelle che riforniscono la pandemia di combustibile in corso COVID-19.

Gli scienziati lungamente hanno saputo che le celle usano un trattamento chiamato autophagy per sbarazzarsi di materiale indesiderato. Autophagy, che traduce come “auto-mangiando,„ comprende isolare l'immondizia cellulare in vescicole a due strati chiamate autophagosomes, che poi sono fusi con le vescicole monostrate conosciute come i lisosomi per degradare i materiali dentro e per riciclarli nelle particelle elementari per altri usi.

Questo trattamento aiuta le celle ad eliminare i vecchi o organelli e complessi difettosi della proteina, i batteri e gli invasori virali. Per varie mansioni cellulari dei rifiuti, i ricercatori hanno identificato le chiare vie da cui le celle iniziano e regolamentano autophagy.

Ma sono stati poco chiari fin qui, guida Xiaonan Dong di studio delle note, Ph.D., autore principale dello studio e assistente universitario di medicina interna a UTSW, se una via unica specificamente ha mirato ai virus per autophagy.

In questo l'ultima ricerca, Dong ed i suoi colleghi hanno manipolato le cellule umane infettate dai virus differenti per vuotare determinato più di 18.000 geni differenti, esaminanti i loro effetti su autophagy.

Come loro modelli iniziali, i ricercatori hanno infettato le celle con il tipo 1 del virus Herpes simplex (HSV-1), che causa le febbri e sessualmente - infezioni trasmesse e virus di Sindbis, che causa una malattia trasmessa dalle zanzare più comune nelle zone dell'Africa, dell'Egitto, di Medio Oriente, delle Filippine e dell'Australia.

La ricerca del gruppo ha identificato 216 geni che sembrano svolgere un ruolo in autophagy virale. per limitare la loro ricerca agli attori chiave, la bioinformatica usata ricercatori per analizzare i trattamenti che biologici questi geni regolamentano.

Smerigliatrice rapidamente dentro su un gene chiamato ordinare il nexin 5 (SNX5), che produce una proteina che le guide riciclano le proteine membrana-ancorate plasma dai endosomes, ordinante gli organelli in celle che ferry spesso le celle esterne isolate materiali nel loro interno.

Poiché i virus registrano spesso le celle con questa via, il gruppo ha ragionato, SNX5 potrebbe essere importante per il loro autophagy.

Quando gli scienziati hanno interrotto SNX5 in cellule umane, la capacità delle cellule di eseguire autophagy sui virus di Sindbis e di HSV-1 è diminuito significativamente - tuttavia, la loro capacità di attivare autophagy come componente di pulizia cellulare normale o per rimozione dei batteri restata intatta, suggerendo che questo gene specificamente fosse usato per autophagy virale.

Questo effetto ha persistito per parecchi altri virus, compreso Zika, il Nilo occidentale, il chikungunya, il virus polio, Coxsackievirus B3 e influenza A, suggerente che SNX5 fa parte di un meccanismo generale per autophagy attraverso una vasta gamma di virus.

Ulteriori esperimenti hanno mostrato quello che cancella la predisposizione notevolmente aumentata SNX5 all'infezione in entrambe le celle laboratorio-crescenti ed in animali adulti e giovanili. Tuttavia, quando queste celle sono state infettate dai virus manipolati per sopprimere la loro capacità di indurre autophagy, in gran parte sono state risparmiate.

Insieme, spiega Dong, questi risultati indicano che le celle hanno una via unica per autophagy virale che probabilmente ha SNX5 al timone. Ciò che trova non solo risolve un mistero di lunga durata nella biologia di base, aggiunge, ma potrebbe finalmente piombo ai nuovi modi di combattimento delle infezioni virali.

La maggior parte dei metodi correnti mirano ai virus con le loro diverse debolezze - un approccio che necessita sviluppare una strategia unica per ogni tipo virale.

Imparando come le celle naturalmente prendono e degradano i virus. potremmo scoprire i modi aumentare questo trattato, creando una strategia più generale per terapeutica antivirale di sviluppo di vasto-spettro che combattono una schiera delle infezioni virali differenti.„

Xiaonan Dong, PhD, guida di studio e autore principale di studio, assistente universitario di medicina interna, centro medico sudoccidentale dell'università del Texas

le Co-guide di questo sforzo di ricerca erano il Beth recente Levine, M.D., ex Direttore del centro per la ricerca di Autophagy e professore di medicina interna e della microbiologia a UT sudoccidentale e Ramnik J. Xavier, M.D., il professore di Kurt Isselbacher di medicina alla facoltà di medicina di Harvard e ad un membro di memoria di vasto istituto del MIT e di Harvard.

Levine, una guida di fama mondiale nello studio di autophagy, è morto a giugno. Egualmente era un ricercatore con il Howard Hughes Medical Institute e un membro dell'Accademia nazionale delle scienze. A UT sudoccidentale, ha tenuto la presidenza distinta Sprague di Charles nella scienza biomedica.

“Questo è un bello studio che ulteriori cementi l'eredità del Dott. Levine e funziona dai suoi membri del laboratorio,„ dice Julie Pfeiffer, Ph.D., professore di microbiologia a UTSW e un contributore allo studio che tiene il Kern e la cattedra del consiglio della ricerca di Presidente di Marnie Wildenthal in scienza medica.