Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe cellen worden verijdeld door een familielid van het herpesvirus in de wapenwedloop tussen virussen

In de voortdurende strijd tussen virussen en hun gastheren valt het cytomegalovirus (CMV), een lid van de herpesvirusfamilie, op door zijn opmerkelijke vermogen om de cellulaire afweer te omzeilen en aanhoudende infecties te veroorzaken. Als een van de meest voorkomende menselijke virussen heeft CMV een heimelijk arsenaal aan strategieën ontwikkeld om de immuunreacties van de gastheer te slim af te zijn en zich efficiënt in cellen te vermenigvuldigen. Hier ziet u hoe CMV de cellulaire verdediging tegenwerkt en een aanhoudende aanwezigheid in de gastheer behoudt:

Latentie en virale latentie-geassocieerde RNA's (vLAT's):

CMV brengt een unieke latentietoestand tot stand, waarbij het sluimerend aanwezig is in geïnfecteerde cellen zonder actief nieuwe virionen te produceren. Tijdens deze latente fase blijft het virale genoom bestaan ​​als een cirkelvormig episoom in de kern, waardoor detectie door het immuunsysteem van de gastheer wordt omzeild. De expressie van virale latentie-geassocieerde RNA's (vLAT's) helpt de latentie te behouden en de immuunrespons te onderdrukken.

Immuniteitsontduiking:

CMV heeft een opmerkelijk vermogen om de immuunbewaking van de gastheer te omzeilen. Het produceert eiwitten die de presentatie van virale antigenen op het celoppervlak verstoren, waardoor het minder herkenbaar wordt voor cytotoxische T-cellen. Bovendien manipuleert CMV de immuunsignaleringsroutes van de gastheer, waardoor de productie van antivirale cytokines en de functie van immuuncellen, zoals natural killer (NK)-cellen en macrofagen, worden belemmerd, die anders de infectie zouden kunnen bestrijden.

Interferentie met de presentatie van het Major Histocompatibiliteitscomplex Klasse I (MHC-I):

Een cruciaal mechanisme dat door CMV wordt gebruikt om immuundetectie te omzeilen, is het verstoren van de MHC-I-antigeenpresentatieroute van de gastheer. MHC-I-moleculen presenteren virale peptiden op het celoppervlak, waardoor herkenning door cytotoxische T-cellen mogelijk wordt. CMV produceert eiwitten die de MHC-I-expressie downreguleren, waardoor geïnfecteerde cellen minder zichtbaar worden voor het immuunsysteem.

Downregulatie van oppervlaktereceptoren:

CMV reguleert selectief de expressie van specifieke oppervlaktereceptoren op geïnfecteerde cellen, inclusief receptoren die betrokken zijn bij herkenning en signalering van immuuncellen. Deze downregulatie belemmert verder het vermogen van de gastheer om het virus te detecteren en erop te reageren.

Exploitatie van cellulaire transportprocessen:

CMV maakt op slimme wijze gebruik van cellulaire transportmechanismen om de verspreiding ervan binnen de gastheer te vergemakkelijken. Het maakt gebruik van de endocytische routes van de gastheer, zoals door clathrine gemedieerde endocytose, om cellen binnen te dringen en zijn virale genoom aan de kern af te leveren. Deze aanpak met het Trojaanse paard biedt CMV een geheime toegangsroute langs de beschermende barrières van de cel.

Modulerende cellulaire genexpressie:

CMV kaapt de genexpressiemachinerie van de gastheercel om cellulaire processen in zijn voordeel te manipuleren. Het produceert virale eiwitten die de expressie versterken van genen die het virus ten goede komen, of genen onderdrukken die de replicatie ervan zouden kunnen belemmeren. Deze manipulatie van cellulaire genexpressie biedt een ondersteunende omgeving voor de overleving en persistentie van CMV.

Conclusie:

Het cytomegalovirus (CMV) beschikt over een ingewikkeld repertoire aan tactieken om de cellulaire afweer te dwarsbomen en langdurige infecties te veroorzaken. Zijn meesterschap in het omzeilen van immuundetectie, het downreguleren van oppervlaktereceptoren, het exploiteren van cellulaire transportmechanismen en het moduleren van genexpressie benadrukt de opmerkelijke complexiteit en het evolutionaire succes van dit herpesvirusfamilielid in de wapenwedloop tussen virussen en gastheren. Het begrijpen van deze strategieën is cruciaal voor het ontwikkelen van effectieve antivirale therapieën en vaccins om CMV-infecties te bestrijden en de daarmee samenhangende ziekten te voorkomen.