Cytomegalovirus: 'De ser ut som sunne celler og skjuler seg for immunforsvaret, men de er smittet av et snikende virus som kan utløse alvorlige infeksjoner hos immunkompromitterte pasienter

"Det er cytomegalovirus, et utbredt patogen som imidlertid kroppen har et effektivt våpen mot: en bestemt populasjon av drapende T-lymfocytter."

“Med spesielle 'sensorer' fanger de opp de infiserte cellene og dreper dem. Mekanismen ble oppdaget av forskere ved Bambino Gesù Children's Hospital sammen med University of Genoa og University of Melbourne ”.

Resultatene av studien åpner for nye muligheter for behandling av pasienter med dårlig immunforsvar, alvorlige virusinfeksjoner (inkludert COVID-19) og til og med kreft.

Forskningen, støttet av AIRC, ble publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Science Immunology.

CYTOMEGALOVIRUS

Cytomegalovirus er en ekstremt utbredt patogen mikroorganisme.

I Italia smitter den rundt 90% av den voksne befolkningen.

Når det er kontraheret, forblir det latent i kroppen for livet: et godt immunforsvar holder det under kontroll, men hos immunkompromitterte mennesker (som gjennomgår cellegift, lider av HIV eller har fått immunsuppressive medisiner for et organ eller benmargstransplantasjon), kan viruset reaktivere forårsaker alvorlige infeksjoner og mulig skade på lunger, lever, spiserør, mage, tarm, øyne og sentralnervesystemet.

En proteinstruktur av cytomegalovirus, som er nesten identisk med cellene i kroppene våre (selvproteiner), skjuler den fra immunsystemets våpen. Spesielt fjerner den den fra virkningen av 'normale' T-lymfocytter, som er programmert til å fange opp og målrette bare mot det som er anerkjent som fremmede (ikke-selvproteiner).

Forskning har imidlertid vist at den 'selv' forkledningen av dette viruset ikke unnslipper sensorene til drepende T-lymfocytter.

CYTOMEGALOVIRUS-STUDIEN

Den spesielle populasjonen av T-killer-lymfocytter - allerede identifisert i tidligere studier av de samme italienske forskerne som bidro til forskningen publisert i Science Immunology - samt å ha TCR-sensoren (T-celle reseptor som gjenkjenner fremmede proteiner og er tilstede på alle T lymfocytter) er også utstyrt med andre reseptorer, de samme som Natural Killer (NK) -celler.

Forskere ved Bambino Gesù og Universitetene i Genova og Melbourne har nå oppdaget at disse tilleggssensorene er i stand til å fange opp cytomegalovirusinfiserte celler og eliminere dem, og dermed blokkere infeksjonen.

Hvis viruset er kamuflert og dets proteinstruktur ikke gjenkjennes, er den spesielle reseptoren utstyr av drepende T-lymfocytter kan hente andre alarmsignaler, for eksempel 'stress' proteiner produsert av infiserte celler eller de som har gjennomgått tumortransformasjon.

Studien av molekylære mekanismer utnyttet av mordere T-lymfocytter mot cytomegalovirus ble utført av forskere fra Immunology Area of ​​the Bambino Gesù, regissert av prof.

Lorenzo Moretta, immunologilaboratoriet ved Institutt for eksperimentell medisin ved University of Genoa og IRCCS San Martino regissert av professor Maria Cristina Mingari, i samarbeid fra University of Melbourne.

"Ledetråden som inspirerte forskningen var nettopp tilstedeværelsen på overflaten av disse spesifikke lymfocyttene, i tillegg til den kanoniske TCR, av reseptorer som er typiske for NK-celler, som vi oppdaget for mange år siden," sier prof. Maria Cristina Mingari, direktør for IRCCS San Martino Immunology Laboratory i Genova.

“Dette er virkelige sensorer som gir et kraftig aktiveringssignal til drapende T-lymfocytter hvis de gjenkjenner proteiner uttrykt på overflaten av celler infisert av virus, eller svulster, men fraværende på friske celler.

Faktisk reagerer kroppens celler i mange tilfeller på en uønsket hendelse, for eksempel en virusinfeksjon eller svulsttransformasjon, ved å eksponere bestemte proteiner på overflaten for å informere immunforsvaret om faren. '

Studien vår, legger professor Gabriella Pietra fra Universitetet i Genova til, har gitt et ytterligere eksempel på strategien som er implementert av immunforsvaret vårt for å unngå å bukke under for virus og unngå bedrag. I dette tilfellet utnytter den disse spesielle troppene av mordere T-lymfocytter.

Disse, uten å kunne stole på anerkjennelsen av cytomegalovirus av TCR, som ikke gjenkjenner cytomegalovirusproteiner som ligner på “selvet”, har utstyrt seg med våpen - reseptorene - spesifikke for NK-celler, og garanterer dermed et effektivt forsvar, også i samarbeid med Natural Killer-cellene ”.

TERAPEUTISKE PERSPEKTIV FOR CYTOMEGALOVIRUS-PASIENTER

De særegne egenskapene til drapsmannens T-cellepopulasjon kan bane vei for nye terapeutiske strategier som kan utnytte dem til fulle, styrke dem eller indusere deres omfattende spredning hos pasienter med alvorlige virusinfeksjoner, inkludert COVID-19, eller med kreft, " forklarer Prof. Lorenzo Moretta, leder for Immunology Research Area ved Bambino Gesù Hospital.

Det er også mulig å hypotese sin 'forebyggende' bruk for å unngå reaktivering av cytomegalovirus, som forekommer i rundt 30% av tilfellene av immunkompromitterte pasienter, for eksempel etter en benmargstransplantasjon for å behandle alvorlig leukemi.

Det bør også nevnes at denne 'celleterapi' kan brukes i kombinasjon med andre terapier, for eksempel immunterapi med kontrollpunkthemmere, for å øke effektiviteten. '

Oppdagelsen av mekanismen som dreper T-celler er i stand til å gjenkjenne cytomegalovirus-infiserte celler til tross for at de er 'maskert' av sunne celler, gir også veldig viktige ledetråder for tumorimmunterapi.

Faktisk er protein (antigen) struktur av tumorceller veldig lik den for normale celler.

Så scenariet er ganske likt det for cytomegalovirus.

Derfor, hvis det ikke er mulig å gjenkjenne og drepe tumorceller med TCR-sensoren, kan dette gjøres ved hjelp av NK-reseptorer.

Les også:

USA, Lilly Antibody Drug Mislykkes i en COVID-19-studie; Andre fortsetter

SARS-CoV-2 nøytraliserende antistoff LY-CoV555 hos polikliniske pasienter med Covid-19

kilde:

Dire Agency