Ротавирусы (RV) – это вирусы семейства Reoviridae, которые вызывают инфекционный гастроэнтерит у младенцев и молодых. Ротавирус группы A (RVA) – основная причина тяжелых желудочно-кишечных инфекций у детей, вызывающая более 100 000 смертей ежегодно, особенно в странах с низким уровнем дохода. У разных видов млекопитающих существуют свои штаммы RVA, и инфекция обычно специфична для вида.
Роль интерферонов в защите от ротавируса
При вирусной инфекции организм вырабатывает интерфероны I и III типов (ИФН), которые подавляют размножение вируса и активируют иммунный ответ:
- ИФН I типа (α, β) действуют на все клетки организма.
- ИФН III типа (λ1, λ2, λ3) действуют только на эпителиальные клетки кишечника и дыхательных путей.
В кишечнике основную роль в защите от ротавируса играет ИФН III типа, так как его рецепторы более активны в эпителиальных клетках. Это подтверждено исследованиями на мышах: при отсутствии рецепторов к ИФН-λ ротавирус протекает тяжелее, чем при отсутствии рецепторов к ИФН I типа или при наличии всех рецепторов к ИФН. В то же время ИФН I типа может играть роль в предотвращении системной инфекции за пределами эпителиального барьера. Кроме того, в исследовании на кишечных клетках человека экзогенный ИФН I типа был более эффективным для контроля инфекции, чем ИФН III типа.
Как ротавирус обходит защиту организма
Ротавирус экспрессирует белок NSP1, который подавляет иммунный ответ организма. Он разрушает белки IRF-3, IRF-5, IRF-7 и предотвращает активацию NF-κB, нарушая выработку интерферонов.
Ученые из Великобритании исследовали, может ли NSP1 ротавируса подавлять не только ИФН I типа, но и ИФН III типа, ослабляя защиту кишечного эпителия.
NSP1 подавляет выработку интерферонов
NSP1 нарушает ответ интерферона-β, который активируется через два ключевых белка: IRF-3 и NF-κB. Вирусные NSP1 могут блокировать оба этих белка, но разные штаммы RVA делают это по-разному:
- NSP1 от человеческих штаммов блокирует NF-κB;
- NSP1 от животных штаммов – IRF-3.
NSP1 воздействует не только на IRF-3, но и на IRF-7 и IRF-1
Хотя IRF-3 – основная мишень, NSP1 также может подавлять IRF-7, но менее эффективно. IRF-1 – еще одна важная мишень, и NSP1 может почти полностью блокировать его функцию, даже не разрушая белок. Это важно, так как IRF-1 контролирует активацию ИФН III типа, который защищает слизистую оболочку кишечника.
NSP1 мешает активации NF-κB
NSP1 подавляет активацию NF-κB, что снижает выработку не только интерферонов, но и других цитокинов, присутствующих в кишечной среде, влияя на репликацию вируса. Некоторые штаммы RVA используют для этого белок β-TrCP, но есть и другие механизмы, которые требуют дальнейшего изучения.
NSP1 эффективно подавляет интерфероны III типа
ИФН III типа особенно важны для защиты слизистой оболочки кишечника, где размножается ротавирус. Практически все NSP1 блокируют IFN-λ1, а некоторые также подавляют IFN-λ3. Это позволяет вирусу легче размножаться в кишечнике. Таким образом, белки NSP1 разных штаммов ротавируса подавляют иммунный ответ и улучшают условия для размножения вируса.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Rotavirus NSP1 Inhibits Type I and Type III Interferon Induction