Cell Press 4 июня 2026 года
Когда мы думаем об иммунной системе, большинство людей представляют себе, как лейкоциты борются с проникающими в организм микробами в кровотоке. Но теперь, в исследовании, опубликованном 4 июняth в журнале Molecular Cell издательства Cell Press, ученые подробно описывают отдельный, но не менее важный способ борьбы нашего организма с инфекциями — непосредственно внутри уже инфицированных клеток. В докладе авторы описывают ранее не описанный метод защиты от патогенов, который они назвали «ксенофагией, опосредованной антителами» (antibody-directed xenophagy, ADX). При этом методе клетки могут переваривать бактерии и вирусы, проникающие через клеточную мембрану, в том числе сальмонеллы и аденовирусы.
"О вирусной ксенофагии уже говорили как о своего рода концепции, но если обратиться к литературе, то не найдётся ни одного хорошего примера, когда бы было доказано, что этот механизм эффективно блокирует инфекцию. В нашем единственном исследовании мы прошли путь от открытия чего-то совершенно неизвестного [ADX] до изучения молекулярного механизма, его функций в клетках и на животных, а также продемонстрировали его физиологическую значимость."
Лео Джеймс из Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований
Как правило, при наличии инфекции организм вырабатывает антитела, которые связываются с патогенами в крови и сигнализируют иммунным клеткам, таким как лейкоциты, о необходимости их уничтожить. Однако это не всегда срабатывает. Иногда патогены, связанные с антителами, ускользают от иммунных клеток и заражают здоровые клетки. В таких случаях на помощь приходит ксенофагия, опосредованная антителами. С помощью технологии CRISPR-Cas9 и количественной визуализации команда ученых выяснила, что после того, как патоген, помеченный антителом, проникает в клетку, ADX начинает действовать с помощью специализированного белка под названием TRIM21. TRIM21 помечает патоген маркером под названием убиквитин, который сигнализирует клетке о вторжении.
«TRIM21 уникален тем, что использует антитела, прикрепленные к вторгшемуся вирусу или бактерии, чтобы предупредить клетку о вторжении, — говорит Джеймс. — В данном случае вирус проникает в клетку, и она поначалу не распознает его, но поскольку на вирусе есть антитело, TRIM21 видит его и понимает: «Ага, это вирус, это патоген». Затем он помечает вирус, чтобы клетка его уничтожила».
Иммунный эффект TRIM21 и ADX, по-видимому, широк, поскольку они могут обнаруживать и уничтожать как аденовирусы, так и бактерииSalmonella в инфицированных клетках. «В нашей статье мы показываем, что помимо безоболочечных вирусов они также способны воздействовать на бактерии по тому же принципу», — говорит соавтор исследования Тайлер Райнсмит, также работающий в Лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований. «Похоже, что TRIM21 запускает убиквитинирование любого патогена, вокруг которого есть антитела, и это ключевой этап, который приводит к аутофагии бактерий или вируса».
Судя по всему, способность клеток к сопротивлению не ограничивается определенными клетками нашего организма. Исследовательская группа проверила наличие и активность TRIM21 в отношении аденовируса в различных клеточных линиях человека, а также на живых мышах в случае с сальмонеллой. Эти эксперименты показали, что ADX-опосредованный иммунитет, вероятно, присутствует во всех тканях человеческого организма.
«TRIM21 экспрессируется из так называемого «гена, стимулируемого интерфероном», то есть его экспрессия усиливается во время инфекции, поэтому организм вырабатывает его постоянно и везде, — говорит Лео. — И причина, по которой он вырабатывается везде, в том, что он потенциально может защитить любую клетку или ткань».
Хотя ADX может показаться «запасным вариантом» для нашей иммунной системы на случай, если патогены преодолеют первые линии защиты, авторы отмечают, что это может быть не менее важный первичный механизм защитного иммунитета.
«Наши данные показывают, что без TRIM21 утрачивается значительная часть защитного иммунитета in vivo против вирусов. На практике иммунитет работает благодаря тому, что у нас есть несколько взаимосвязанных механизмов», — говорит Джеймс.
TRIM21 — первый внутриклеточный белок, стимулирующий иммунитет к антигену дифференцировки 1-го типа, но могут существовать и другие белки, нацеленные на столь же широкий спектр патогенов или на конкретные из них. В рамках дальнейших исследований команда ученых планирует выяснить, существуют ли другие белки, стимулирующие иммунитет к антигену дифференцировки 1-го типа, и какие ограничения могут накладываться на функцию TRIM21.
Открытие сигнального пути ADX может иметь потенциальное значение для медицины в будущем. Антитела или низкомолекулярные терапевтические средства можно использовать для лечения инфекций, маркируя патогены в крови, чтобы TRIM21 мог распознавать их и запускать сигнальный путь ADX, как только они попадут в клетки. Однако прежде чем терапевтические возможности станут реальностью, необходимо провести еще много исследований.
Источник:
Клеточный пресс
Ссылка на журнал:
Райнсмит Т., и др. (2026). TRIM21 вызывает избирательную аутофагию вирусов и бактерий. Molecular Cell. DOI: 10.1016/j.molcel.2026.04.031. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1097276526002856?via%3Dihub
Чтобы написать отзыв нужно авторизоватся