Gli scienziati hanno scoperto un nuovo ruolo dell’RNA di una cellula nel respingere gli attacchi dei virus a RNA. I ricercatori hanno scoperto che alcune delle molecole di RNA della cellula aiutano a regolare la segnalazione antivirale. Questi segnali fanno parte dell’intricata coordinazione delle risposte immunitarie contro l’invasione virale.
Un articolo di questa settimana Scienza riporta come l’RNA cellulare svolge la sua funzione di controllo delle infezioni.
“Con l’RNA sempre più visto sia come farmaco che come bersaglio farmacologico”, hanno scritto gli scienziati, “questo apre il potenziale per terapie basate sull’RNA per combattere sia le infezioni che l’autoimmunità”.
Il ricercatore senior è Ram Savan, professore di immunologia presso la School of Medicine dell’Università di Washington a Seattle. Lo scienziato capo è Nandan S. Gokhale, Helen Hay Whitney e NIH Pathway to Independence Postdoctoral Fellow nel laboratorio di Ram Savan. Molti altri ricercatori della UW e della Duke University hanno contribuito a questo lavoro.
Ram Savan ha spiegato che alcune proteine del corpo agiscono come sentinelle. Quando rilevano la presenza di virus a RNA, attivano gli interferoni attraverso la via di segnalazione antivirale mitocondriale (MAVS). La proteina MAVS risiede sulla membrana esterna delle centrali elettriche produttrici di energia di una cellula, i mitocondri.
Dopo che le sentinelle di una cellula rilevano l’RNA virale, le proteine MAVS diventano piattaforme su cui altre proteine di segnalazione possono salire a bordo. Questi grandi complessi molecolari autoassemblati sono chiamati signalosomi, cluster che favoriscono le interazioni proteina-proteina e attivano i segnali immunitari. I signalosomi MAVS inviano comandi di allerta intensificati che attivano gli interferoni e altri fattori antivirali. Questi innescano una varietà di difese contro i virus.
“Mentre le interazioni proteina-proteina e le modifiche proteiche sono fondamentali per la segnalazione antivirale attraverso il signalosoma MAVS”, ha osservato Ram Savan, “la nostra ricerca evidenzia il ruolo significativo delle molecole di RNA cellulare in questo processo. Identifichiamo l’RNA ospite specifico e le proteine necessarie per un efficace regolazione degli interferoni.”
I ricercatori hanno sottolineato che questa risposta antivirale richiede un attento equilibrio. Deve essere abbastanza forte da eliminare i virus, ma non sfuggire di mano e danneggiare inavvertitamente i tessuti o scatenare malattie autoimmuni. Studi precedenti hanno dimostrato che percorsi di induzione dell’interferone eccessivamente zelanti sono stati implicati nel lupus e in altre condizioni autoimmuni.
Prima di questo studio, i ricercatori sapevano che le interazioni dell’RNA possono modificare la funzione dei complessi proteici in diversi modi: fungendo da guide, accompagnatori o impalcature.
Tuttavia, il modo in cui l’RNA influenza la formazione e la funzione della segnalazione immunitaria non era ancora stato rivelato. Gli scienziati della UW e della Duke che hanno pubblicato i loro risultati questa settimana avevano l’obiettivo di esplorare l’impatto sulle proteine di segnalazione antivirale mitocondriale quando l’RNA cellulare si lega ad esse.
I loro esperimenti hanno suggerito che l’RNA cellulare potrebbe contribuire ad attivare il signalosoma MAVS dopo che le proteine sentinella della cellula hanno comunicato di aver percepito la presenza dell’RNA virale.
Hanno inoltre dimostrato che il MAVS si lega direttamente all’RNA dell’ospite e hanno determinato che il MAVS interagisce direttamente con l’RNA cellulare attraverso una regione disordinata della proteina MAVS. Queste interazioni possono rafforzare la modulazione dell’RNA ospite dei fattori necessari per massimizzare la risposta antivirale.
Gli scienziati hanno identificato le proteine che interagivano con MAVS in presenza o in assenza di un trattamento enzimatico che degradava l’RNA. Hanno quindi selezionato le proteine che avevano più o meno interazioni con MAVS in presenza di RNA. Successivamente, hanno eseguito degli screening per vedere quali di queste proteine aiutavano a indurre l’interferone e erano necessarie per limitare la replicazione del virus.
Gli scienziati hanno concluso che i loro esperimenti hanno confermato il ruolo dell’RNA cellulare nel promuovere la funzione del signalosoma MAVS e, quindi, la segnalazione antivirale. I risultati aggiungono nuove informazioni su come viene controllata la segnalazione MAVS e suggeriscono la possibilità di ulteriori casi in cui l’RNA regola altri complessi proteici di segnalazione immunitaria.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com