Sistemul imunitar instalează „capcane” pentru virusuri [studiu]

Un studiu apărut în ianuarie 2021 a dezvăluit informații despre mecanismele complexe și adaptive ale unui sistem de protecție utilizat de celulele sistemului imunitar împotriva virusurilor.

Oamenii de știință caută permanent să înțeleagă mai multe despre evoluția constantă a luptei dintre virusuri și gazdele pe care acestea caută să le infecteze. Se poate spune că organismele-gazdă și agenții patogeni se află într-o permanentă cursă pentru a-și exploata reciproc slăbiciunile. Sistemul imunitar este mereu în alertă pentru a implementa măsuri care să combată noile atacuri virale, însă un răspuns defensiv prea puternic poate avea efecte adverse, ducând la afectarea organismului și la boli auto-provocate ale țesuturilor.

Un studiu¹ realizat de biologii de la Universitatea Din California - San Diego și publicat în jurnalul eLife a dezvăluit noi informații despre mecanismele complexe și adaptative ale unui sistem de protecție utilizat de celulele sistemului imunitar la mamifere. 

O proteină acționeză ca senzor și capcană pentru agenții patogeni

Printr-o abordare multidisciplinară care a combinat bioinformatica, biochimia și virologia, oamenii de știință au descoperit funcții defensive surprinzătoare coordonate de o proteină numită NLRP1, care servește drept senzor pentru agenții patogeni invazivi.

Studiul a implicat virusuri din familia Picornaviridae, care generează proteaze, sau „foarfece” moleculare, care pot activa NLRP1. Aceste virusuri includ agenți patogeni umani, cum ar fi poliovirusul, Virusul Coxsackie (responsabil pentru boala gură-mână-picior) și rinovirusul (una dintre cele mai frecvente cauze ale răcelii obișnuite). 

Analiza a relevat că NLRP1 a evoluat recent pentru a „simți” aceste proteaze virale printr-un tip de capcană, care declanșează un răspuns imunitar ca reacție la despicarea realizată de proteazele virale. Interesant este, spun cercetătorii, că NLRP1 a evoluat pentru a face acest lucru imitând siturile naturale pe care proteaza virală trebuie să le taie în mod normal pentru ca virusul să se replice, ceea ce face dificilă pentru virus să evite despicarea NLRP1, păstrându-și în același timp capacitatea de a supraviețui. 

În acest studiu, oamenii de știință au încercat să arate că NLRP1 acționează pentru a atrage scindarea proteazei virale și declanșează un fel de alarmă sau capcană în organism. Acest lucru permite organismului-gazdă să evolueze spre modalități de a profita de acest clivaj constrâns din punct de vedere evolutiv.

Cercetătorii spun că virusurile sunt de cele mai multe ori privite ca niște entități care profită de faptul că gazdele evoluează încet, dar aceste rezultate arată că organismul-gazdă se poate folosi de anumite slăbiciuni ale agenților patogeni în avantajul lui pentru a activa un răspuns imunitar adecvat.

În timp ce evoluția este adesea considerată a avea loc treptat, pas cu pas, într-o perioadă lungă de timp, virusurile analizate în acest studiu ar trebui să modifice simultan numeroase regiuni din proteinele lor virale pentru a găsi o cale de a învinge această capcană, ceea ce ar fi extrem de dificil.

Cercetarea a fost realizată pe celule, dar pune bazele pentru viitoare aplicații clinice în care funcția de capcană ar putea fi utilizată în sistemele de apărare imună din sistemele umane, cum ar fi plămânii, creierul și alte zone. Pe baza rezultatelor acestui studiu, se deschid noi căi de cercetare pentru a investiga modul în care funcționează capcanele de-a lungul întregului oragnism.

Din ce este alcătuit sistemul imunitar?

Sistemul imunitar este conceput pentru a apăra corpul împotriva invadatorilor. Un răspuns imun normal constă în recunoașterea unui antigen străin potențial dăunător, activarea și mobilizarea forțelor pentru apărarea împotriva acesteia, atacul și încheierea atacului. Dacă sistemul imunitar funcționează defectuos, poate ataca propriile țesuturi ale organismului, provocând o tulburare autoimună, cum ar fi poliartrita reumatoidă sau lupusul eritematos sistemic.

Principalele părți ale sistemului imunitar sunt celulele albe, anticorpii, sistemul complement, sistemul limfatic, splina, măduva osoasă și timusul.

Celulele albe din sânge sunt jucătorii-cheie în sistemul imunitar, care se mișcă prin sânge și țesuturi în întregul corp, căutând invadatori cum ar fi bacterii, virusuri, paraziți și fungi, iar când îi găsesc, lansează un atac imunitar. Globulele albe din sânge includ limfocite (cum ar fi celulele B, celulele T și celulele ucigașe naturale) și multe alte tipuri de celule imunitare.

Anticorpii ajută organismul să lupte împotriva microbilor sau a toxinelor pe care le produc, recunoscând substanțe numite antigeni pe suprafața microbului sau în substanțele chimice, care le marchează ca fiind străine. Anticorpii marchează apoi acești antigeni pentru distrugere. Există multe celule, proteine și substanțe chimice implicate în acest atac.

Sistemul complement este alcătuit din proteine ale căror acțiuni completează munca depusă de anticorpi, iar sistemul limfatic este o rețea de tuburi întinsă în tot corpul, care reacționează la bacterii, celule canceroase și produse celulare care altfel ar duce la diverse boli sau tulburări.

Splina este un organ de filtrare care îndepărtează microbii si distruge celule roșii deteriorate din sânge și produce componente ale sistemului imunitar de combatere a bolilor (inclusiv anticorpi și limfocite). 

Măduva osoasă este țesutul spongios din interiorul oaselor, care produce celulele roșii din sânge de care corpul are nevoie pentru a transporta oxigenul, celulele albe din sânge utilizate pentru a combate infecțiile și trombocitele de care organismul are nevoie pentru a forma cheagurile de sânge. Timusul filtrează și monitorizează conținutul de sânge și produce celulele albe din sânge numite limfocite.

Cum se poate stimula sistemul imunitar?

Fiecare parte a corpului, inclusiv sistemul imunitar, funcționează mai bine atunci când este protejată de agresiuni și susținută prin strategii de viață sănătoasă, cum ar fi:

  • Evitarea fumatului
  • Adoptarea unei alimentații bogate în fructe și legume
  • Efectuarea unor activități fizice regulate
  • Obținerea și menținerea unei greutăți corporale potrivite
  • Limitarea consumului de alcool la cel mult un pahar pe zi (femeile) și două pahare (bărbații)
  • Obținerea unui somn odihnitor, prin obiceiuri bune seara (fără cofeină, alcool și cine bogate înainte de culcare și evitarea ecranelor)
  • Adoptarea unor măsuri simple pentru a evita infecțiile, cum ar fi spălarea frecventă a mâinilor, folosirea prezervativului și gătirea adecvată a cărnii
  • Gestionarea stresului prin diverse metode: sport, yoga, plimbări, meditație, lectură, socializare și, eventual, suplimente alimentare (Ashwagandha, ceai de Tulsi etc.)
  • Obținerea vaccinurilor recomandate de medici în copilărie și la maturitate (vaccinurile ajută sistemul imunitar să combată infecțiile înainte ca acestea să se instaleze în corp).

 

 

Sursă foto: Shutterstock
Bibliografie:
eLife - Diverse viral proteases activate the NLRP1 inflammasome
https://elifesciences.org/articles/60609
1. Studiul „Diverse viral proteases activate the NLRP1 inflammasome” apărut eLife, 2021; 10 DOI: 10.7554/eLife.60609, autori: Brian V. Tsu et al.
Harvard Health Publishing - How to boost your immune system
https://www.health.harvard.edu/staying-healthy/how-to-boost-your-immune-system


Te-ar mai putea interesa și...


 

 

 

Pentru a comenta este nevoie de sau înregistrare.
Comentarii 0