Фансю Чжу, профессор исследований рака бывшего СССР Маргарет и Мэри Пфайффер, и его команда обнаружили вирусный белок в клетке, который подавляет основной датчик ДНК и, таким образом, реакцию организма на вирусную инфекцию, предполагая, что этим клеточным путем можно манипулировать, чтобы помочь человек борется с инфекцией, раком или аутоиммунными заболеваниями.Они назвали белок KicGas.«Мы можем манипулировать белком и / или датчиком, чтобы усилить или ослабить иммунный ответ, чтобы бороться с инфекционными и аутоиммунными заболеваниями, а также с раком», — сказал Чжу.Исследование было опубликовано сегодня в журнале Cell Host and Microbe.
Чжу возглавляет исследовательскую группу, изучающую, как ДНК-вирусы могут вызывать рак, — основное внимание исследователей во всем мире. Около 15 процентов случаев рака у людей вызываются вирусами, поэтому ученые ищут ответы о том, как организм реагирует на вирусную инфекцию и как некоторые вирусы поддерживают инфекции в течение всей жизни.
В последние несколько лет исследователи наконец определили главный датчик ДНК в клетках, известный как cGas. Это подтолкнуло исследователей к дальнейшему изучению этого датчика в контексте заболеваний человека, потому что в идеале этот датчик должен был предупреждать организм о борьбе с болезнью, вызванной ДНК-вирусом.
По сути, ДНК-вирус — это внутриклеточный паразит, содержащий генетический материал. ДНК-вирусы вызывают несколько серьезных заболеваний, включая оспу, герпес и ветряную оспу.
Одна из причин, по которой эти болезни так трудно вылечить, заключается в том, что они захватывают клеточные механизмы своего человеческого хозяина, часто делая невозможным уничтожение вируса, не нанося при этом вред человеку.Хотя люди оснащены сложной иммунной системой, позволяющей справляться с вирусной инфекцией, многие вирусы имеют совместно разработанные механизмы, позволяющие уклоняться от иммунных реакций организма или подавлять их.Таким образом, открытие этого белка имеет решающее значение для дальнейшего изучения того, как работают эти ДНК-вирусы и как им помешать.
Чтобы раскрыть этот белок, команда Чжу изучает вирус герпеса, связанный с саркомой Капоши (KSHV), вирус герпеса человека, вызывающий некоторые формы лимфомы и саркомы Капоши, рака, который обычно встречается у больных СПИДом и других людей с ослабленным иммунитетом.
В этом исследовании исследователи проверили каждый белок в клетке KSHV — всего 90 — и в конечном итоге обнаружили, что один из них напрямую ингибирует датчик ДНК, называемый cGAS. Они заразили линии клеток человека вирусом саркомы Капоши, чтобы имитировать естественную инфекцию, и обнаружили, что, когда они удалили белок-ингибитор — KicGas, — клетки вызвали гораздо более сильный иммунный ответ.Для выполнения этой работы Чжу сотрудничал с несколькими учеными из США и Германии, включая профессора химии и биохимии бывшего СССР Хун Ли.
Ли, специализирующийся на молекулярной биологии и молекулярной биофизике, специально исследовал, как белок ингибирует активность cGAS в пробирках. На следующем этапе исследований она строит трехмерную модель взаимодействий, чтобы помочь им лучше понять, как действует ингибитор.«Это сложные проблемы, которые предстоит решить, и здесь есть чему поучиться», — сказал Ли.
Однако изучение того, как действует ингибитор, — большой следующий шаг.«Как только мы это выясним, мы будем надеяться, что сможем разработать что-нибудь для борьбы с болезнью», — сказал Чжу.Другие учреждения, участвующие в написании статьи, — это Национальная лаборатория исследования рака им. Фредерика, Университет Фридриха-Александра в Германии и Институт клинической и молекулярной вирусологии Университета Эрланген-Нюрнберг.
Исследование финансируется Национальным институтом здравоохранения.