Cytomegalovirus: 'De ser ut som friska celler och så gömmer de sig från immunsystemet, men de är infekterade av ett smygande virus som kan utlösa allvarliga infektioner hos immunförsvarade patienter

"Det är cytomegalovirus, en utbredd patogen mot vilken kroppen emellertid har ett effektivt vapen: en viss population av mördande T-lymfocyter"

”Med speciella” sensorer ”fångar de upp de infekterade cellerna och dödar dem. Mekanismen upptäcktes av forskare vid Bambino Gesù Children's Hospital tillsammans med University of Genoa och University of Melbourne ”.

Resultaten av studien öppnar nya möjligheter för behandling av patienter med dåligt immunförsvar, allvarliga virusinfektioner (inklusive COVID-19) och till och med cancer.

Forskningen, med stöd av AIRC, publicerades i den vetenskapliga tidskriften Science Immunology.

CYTOMEGALOVIRUS

Cytomegalovirus är en extremt utbredd patogen mikroorganism.

I Italien smittar den cirka 90% av den vuxna befolkningen.

När den väl är sammandragen förblir den latent i kroppen för livet: ett bra immunförsvar håller det under kontroll, men hos immunförsvarade personer (genomgår kemoterapi, lider av HIV eller har fått immunsuppressiva läkemedel för ett organ eller benmärgstransplantation) kan viruset återaktiveras orsakar allvarliga infektioner och möjlig skada på lungor, lever, matstrupe, mage, tarmar, ögon och centrala nervsystemet.

En proteinstruktur i cytomegalovirus, som är nästan identisk med cellerna i våra kroppar (självproteiner), döljer den från immunsystemets vapen. I synnerhet avlägsnar den den från verkan av 'normala' T-lymfocyter, som är programmerade för att fånga upp och endast rikta sig mot det som erkänns som främmande (icke-självproteiner).

Forskning har dock visat att detta ”själv” förklädnad av detta virus inte undgår sensorerna för mördande T-lymfocyter.

CYTOMEGALOVIRUS-STUDIEN

Den specifika populationen av T-mördare-lymfocyter - som redan identifierats i tidigare studier av samma italienska forskare som bidrog till forskningen publicerad i Science Immunology - samt att ha TCR-sensorn (T-cellreceptor som känner igen främmande proteiner och finns på alla T-celler. lymfocyter) är också utrustade med andra receptorer, samma som de för Natural Killer (NK) -celler.

Forskare vid Bambino Gesù och universiteten i Genua och Melbourne har nu upptäckt att dessa ytterligare sensorer kan fånga upp cytomegalovirusinfekterade celler och eliminera dem, vilket blockerar infektionen.

Om viruset kamoufleras och dess proteinstruktur inte känns igen, den speciella receptorn Utrustning av mördare-T-lymfocyter kan plocka upp andra larmsignaler, såsom "stress" -proteiner som produceras av infekterade celler eller de som har genomgått tumörtransformation.

Studien av de molekylära mekanismer som utnyttjas av mördare-T-lymfocyter mot cytomegalovirus utfördes av forskare från Immunology Area of ​​the Bambino Gesù, regisserad av prof.

Lorenzo Moretta, immunologilaboratoriet vid Institutionen för experimentell medicin vid University of Genoa och IRCCS San Martino regisserad av professor Maria Cristina Mingari, i samarbete med University of Melbourne.

"Ledtråden som inspirerade forskningen var just förekomsten på ytan av dessa speciella lymfocyter, förutom den kanoniska TCR, av receptorer som är typiska för NK-celler, vilket vi upptäckte för många år sedan", säger professor Maria Cristina Mingari, chef för IRCCS San Martino Immunology Laboratory i Genua.

”Det här är verkliga sensorer som ger en kraftfull aktiveringssignal till mördande T-lymfocyter om de känner igen proteiner som uttrycks på ytan av celler som är infekterade av virus eller tumörer, men frånvarande på friska celler.

Faktum är att i många fall reagerar kroppens celler på en ogynnsam händelse, såsom en virusinfektion eller tumörtransformation, genom att utsätta vissa proteiner på deras yta för att informera immunsystemet om faran. '

Vår studie ”, tillägger professor Gabriella Pietra vid universitetet i Genua,” har gett ytterligare ett exempel på den strategi som vårt immunsystem har implementerat för att undvika att ge efter för virus och undvika deras bedrägerier. I det här fallet utnyttjar den dessa speciella trupper av mördare T-lymfocyter.

Dessa, som inte kan räkna med igenkänningen av cytomegalovirus av TCR, som inte känner igen cytomegalovirusproteiner som liknar "jaget", har utrustat sig med vapen - receptorerna - specifika för NK-celler, vilket garanterar ett effektivt försvar, också i samarbete med Natural Killer-cellerna ”.

TERAPEUTISKA PERSPEKTIV FÖR CYTOMEGALOVIRUS-PATIENTER

De märkliga egenskaperna hos den mördande T-cellpopulationen kan bana väg för nya terapeutiska strategier som kan utnyttja dem till fullo, stärka dem eller inducera deras omfattande spridning hos patienter med allvarliga virusinfektioner, inklusive COVID-19, eller med cancer, ” förklarar professor Lorenzo Moretta, chef för området Immunologi vid Bambino Gesù-sjukhuset.

Det är också möjligt att hypotesera dess "förebyggande" användning för att undvika reaktivering av cytomegalovirus, vilket förekommer i cirka 30% av fallen med immunkompromitterade patienter, till exempel efter en benmärgstransplantation för att behandla allvarlig leukemi.

Det bör också nämnas att denna "cellterapi" kan användas i kombination med andra terapier, såsom immunterapi med kontrollpunkthämmare, för att öka dess effektivitet ".

Upptäckten av mekanismen genom vilken mördande T-celler kan känna igen cytomegalovirusinfekterade celler trots att de "maskerats" av friska celler erbjuder också mycket viktiga ledtrådar för tumörimmunterapi.

Faktum är att proteinstrukturen (antigen) hos tumörceller är mycket lik den hos normala celler.

Så scenariot är ganska likt det för cytomegalovirus.

Därför, om det inte är möjligt att känna igen och döda tumörceller med TCR-sensorn, kan detta göras med hjälp av NK-receptorer.

Läs också:

USA, Lilly Antibody Drug Fails In A COVID-19 Study; Andra fortsätter

SARS-CoV-2 neutraliserande antikropp LY-CoV555 hos öppenvårdspatienter med Covid-19

Källa:

Dire Agency