Ученые уже много лет изучают интерфероновый путь — важный механизм работы иммунной системы. Этот процесс активируется, когда клетки организма обнаруживают инфекцию и начинают выделять интерферон — белок, передающий сигнал другим клеткам для запуска защитных реакций.
Исследователи из CU Boulder выявили новый механизм, связанный с регуляцией иммунного ответа, который появился как результат генетической ошибки десятки миллионов лет назад.
Выяснилось, что сбои в работе иммунной системы могут приводить как к недостаточной, так и к чрезмерной реакции на инфекцию. Это, в свою очередь, связано с тяжелыми формами COVID-19, развитием аутоиммунных заболеваний и рака. При этом природа таких нарушений оставалась малоизученной. В ходе работы команда ученых обнаружила неизвестные ранее варианты белков, которые играют важную роль в иммунной функции. Один из таких вариантов, IFNAR2, действует как регулятор, определяющий интенсивность передачи сигналов интерферона.
По словам клеточного биолога Эда Чуонга, регулируя работу IFNAR2, можно целенаправленно усиливать или ослаблять иммунный ответ. Эти знания позволяют открывать перспективы для создания новых методов лечения инфекций, аутоиммунных заболеваний и онкологии.
Кроме того, исследование включало изучение транспозонов — фрагментов ДНК, которые когда-то проникли в геном приматов. Некоторые транспозоны имеют вирусное происхождение и могут участвовать в распространении раковых клеток. Другие возникли в результате мутаций внутри самого генома. Ранее считалось, что такие элементы являются «мусорной ДНК», но исследования показали, что они влияют на инструкции клеток.
Одним из ключевых объектов исследования стал вариант рецептора интерферона 2. Ученые обнаружили его укороченную форму, которая способна взаимодействовать с интерфероном, но не передает сигнал. Этот «короткий» вариант действует как «приманка», ограничивая избыточные реакции иммунной системы.
В ходе экспериментов исследователи удалили этот вариант рецептора из генома клеток, что сделало их более чувствительными к интерферону. Такой подход усилил противовирусные реакции, включая защиту от SARS-CoV-2 и вируса денге. Однако высокая концентрация этого варианта в организме может увеличивать восприимчивость к инфекциям, тогда как его недостаток связан с аутоиммунными расстройствами и хроническими воспалительными заболеваниями.
Команда подчеркивает, что различия в уровне этого белка у разных людей могут объяснить индивидуальные особенности иммунных реакций, включая восприимчивость к тяжелым инфекциям или склонность к воспалениям.
