Een recent onderzoek onder leiding van onderzoekers van de Universiteit van Californië, San Francisco, heeft licht geworpen op de manier waarop intracellulaire ziekteverwekkers, zoals bacteriën en virussen, het immuunsysteem activeren. De bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift "Nature Immunology", kunnen belangrijke implicaties hebben voor de ontwikkeling van nieuwe strategieën om infecties en ziekten te bestrijden.

Intracellulaire pathogenen zijn micro-organismen die gastheercellen kunnen binnendringen en daar kunnen leven. Eenmaal in de cellen kunnen deze ziekteverwekkers zich vermenigvuldigen en schade veroorzaken, wat tot verschillende ziekten kan leiden. Het immuunsysteem speelt een cruciale rol bij het herkennen en elimineren van deze intracellulaire pathogenen. De mechanismen waarmee het immuunsysteem intracellulaire pathogenen detecteert en hierop reageert, zijn echter nog niet volledig begrepen.

In deze studie concentreerden de onderzoekers zich op een eiwit genaamd cGAS (cyclische GMP-AMP-synthase), dat betrokken is bij het detecteren van DNA in het cytoplasma van cellen. DNA wordt meestal aangetroffen in de celkern, maar de aanwezigheid van DNA in het cytoplasma kan een teken zijn van infectie door intracellulaire pathogenen.

De onderzoekers ontdekten dat cGAS DNA van intracellulaire pathogenen kan detecteren en een molecuul kan produceren dat cGAMP (cyclisch GMP-AMP) wordt genoemd. cGAMP fungeert als een tweede boodschapper en veroorzaakt de activering van een ander eiwit genaamd STING (stimulator van interferongenen). STING initieert vervolgens een signaalcascade die leidt tot de productie van type I-interferonen, die belangrijk zijn voor antivirale reacties en ontstekingen.

De onderzoekers ontdekten ook dat cGAS complexen kan vormen met andere eiwitten, zoals DDX41 (DEAD-box helicase 41), om het vermogen ervan om DNA van intracellulaire pathogenen te detecteren te vergroten. DDX41 helpt DNA af te wikkelen, waardoor het toegankelijker wordt voor cGAS.

Deze bevindingen bieden nieuwe inzichten in de manier waarop het immuunsysteem intracellulaire pathogenen herkent en erop reageert. Het richten op de cGAS-STING-route zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën om de immuunrespons tegen intracellulaire infecties en ziekten te versterken.