Внутренний иммунитет

Внутренний иммунитет относится к набору недавно обнаруженных клеточные противовирусные защитные механизмы, в частности, генетически кодируемые белки, которые специфически нацелены на эукариотические ретровирусы. В отличие от эффекторов адаптивного и врожденного иммунитета, собственные иммунные белки обычно экспрессируются на постоянном уровне, что позволяет быстро остановить вирусную инфекцию. Внутренний противовирусный иммунитет относится к форме врожденного иммунитета, который напрямую ограничивает репликацию и сборку вирусов, тем самым делая клетку непроницаемой для определенного класса или вида вирусов. Внутренний иммунитет обеспечивается факторами рестрикции, уже существующими в определенных типах клеток, хотя эти факторы могут быть дополнительно индуцированы вирусной инфекцией. Внутренние факторы рестрикции вируса распознают специфические вирусные компоненты, но в отличие от других рецепторов распознавания образов, которые подавляют вирусную инфекцию косвенно, индуцируя интерфероны и другие противовирусные молекулы, внутренние противовирусные факторы немедленно и напрямую блокируют репликацию вируса.

• 1 Предпосылки
• 2 Связь с иммунной системой
• 3 Активность канонических белков внутреннего иммунитета
• 4 Ссылки

Эукариотические организмы подверглись воздействию вирусных инфекции на протяжении миллионов лет. Развитие врожденной и адаптивной иммунной системы отражает эволюционную важность борьбы с инфекцией. Некоторые вирусы, однако, оказались настолько смертоносными или невосприимчивыми к обычным иммунным механизмам, что для борьбы с ними были разработаны специфические генетически закодированные клеточные защитные механизмы. Внутренний иммунитет включает клеточные белки, которые всегда активны и эволюционировали, чтобы блокировать заражение конкретными вирусами или вирусными таксонами.

. Признание внутреннего иммунитета как мощного механизма противовирусной защиты является недавним открытием и еще не обсуждается в большинство курсов или текстов по иммунологии. Хотя степень защиты, обеспечиваемой внутренним иммунитетом, все еще неизвестна, возможно, что внутренний иммунитет в конечном итоге может считаться третьей ветвью традиционно двусторонней иммунной системы.

Внутренний иммунитет сочетает в себе аспекты двух традиционных ветвей иммунной системы - адаптивного и врожденного иммунитета - но механически отличается. Врожденный клеточный иммунитет распознает вирусную инфекцию с помощью толл-подобных рецепторов (TLR) или рецепторов распознавания образов, которые распознают патоген-ассоциированные молекулярные паттерны (PAMPs), запускающие экспрессия неспецифических противовирусных белков. Однако белки внутреннего иммунитета специфичны как в отношении распознавания вирусов, так и в их механизме ослабления вируса. Однако, как и врожденный иммунитет, внутренняя иммунная система не реагирует по-разному на повторное инфицирование одним и тем же патогеном. Кроме того, как и адаптивный иммунитет, внутренний иммунитет специально адаптирован к одному типу или классу патогенов, в частности, ретровирусам.

, в отличие от адаптивного и врожденного иммунитета, который должен ощущать включение инфекции (и может потребоваться несколько недель, чтобы стать эффективен в случае адаптивного иммунитета) собственные иммунные белки конститутивно экспрессируются и готовы остановить инфекцию сразу после проникновения вируса. Это особенно важно при ретровирусных инфекциях, поскольку интеграция вируса в хозяин геном происходит быстро после проникновения и обратной транскрипции и в значительной степени необратима.

Поскольку во время инфекции невозможно увеличить выработку собственных иммуноопосредующих белков, эти защиты могут стать насыщенными и неэффективными, если клетка инфицирована высоким уровнем вируса.

• TRIM5α (пятый мотив трехчастного взаимодействия, сплайсинг вариант α) является одним из наиболее изученных белков внутреннего иммунитета благодаря его связи с вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) и вирус иммунодефицита обезьян (SIV). Этот конститутивно экспрессируемый белок распознает белки капсида проникающих ретровирусов и предотвращает расплетение вируса и обратную транскрипцию посредством неизвестного механизма. Вариант макаки-резуса TRIM5α способен распознавать и предотвращать ВИЧ-инфекцию, тогда как белок человеческий TRIM5α может предотвращать инфекцию SIV. Эта вариация помогает объяснить, почему ВИЧ и SIV заражают людей и обезьян соответственно, и, вероятно, отражает предыдущую эпидемию того, что мы теперь называем ВИЧ среди предков нынешних популяций макак-резусов.
• APOBEC3G (редактирование аполипопротеина) комплекс 3 G) - еще один внутренний иммунный белок, который препятствует распространению ВИЧ-инфекции. APOBEC3G - это цитидиндезаминаза против одноцепочечной ДНК, которая вводит трансверсионные мутации в геном ВИЧ во время обратной транскрипции путем случайного изменения цитидина пары оснований в урацил. Хотя это не обязательно остановит интеграцию вируса, полученные вирусные геномы потомства слишком пронизаны мутациями, чтобы быть жизнеспособными. Экспрессия APOBEC3G нарушается белком vif ВИЧ, который вызывает его деградацию через систему убиквитин / протеасома. Vif фактически использует наш внутренний иммунитет, титруя степень полиубиквитинирования APOBEC3G, чтобы увеличить генетическую изменчивость, уже присутствующую в ВИЧ-1 (благодаря его обратной транскриптазе, способной вызывать мутации). Таким образом, Vif действует через APOBEC3G, увеличивая вероятность образования ускользающих мутантов в патогенезе ВИЧ-1. Если создается мутант с делецией HIVΔvif, он сможет инфицировать клетку, но будет производить нежизнеспособное потомство вируса из-за действия APOBEC3G.

Были обнаружены другие внутренние иммунные белки, которые блокируют вирус лейкемии мышей (MLV), вирус простого герпеса (HSV) и цитомегаловирус человека (HCMV). Во многих случаях, например, в случае APOBEC3G, описанного выше, у вирусов выработались механизмы нарушения действия этих белков. Другой пример - клеточный белок, который подавляет вирусные промоторы, но расщепляется активным белком HCMV на ранней стадии инфицирования.