Receptores de Reconocimiento de Patrones y Detección Viral

Los receptores de reconocimiento de patrones (PRR, por sus siglas en inglés) son los sensores codificados en la línea germinal a través de los cuales el sistema inmunitario innato detecta la infección viral. Reconocen firmas moleculares conservadas, principalmente ácidos nucleicos virales en ubicaciones o formas donde las moléculas del huésped no se encuentran normalmente, e inician la señalización que produce interferones y respuestas inflamatorias.

Definition

Los receptores de reconocimiento de patrones son sensores del huésped codificados en la línea germinal que reconocen patrones moleculares asociados a patógenos conservados, incluidos los ácidos nucleicos virales, y al activarse desencadenan una señalización que induce interferones de tipo I y mediadores inflamatorios.

Scope

Esta entrada cubre las principales familias de PRR involucradas en la detección viral: los receptores tipo Toll endosomales, los receptores tipo RIG-I citosólicos que detectan ARN viral, y los sensores de ADN como la vía cGAS-STING. Describe qué detectan estos receptores y las respuestas que desencadenan, como material de referencia sobre la detección innata en lugar de una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué características moleculares distinguen los ácidos nucleicos virales de los ácidos nucleicos del huésped?
• ¿Qué familias de receptores detectan ARN viral frente a ADN viral, y en qué compartimentos celulares?
• ¿Cómo convergen las señales de los PRR en la inducción de genes de interferón e inflamatorios?
• ¿Cómo difieren los repertorios de detección entre los distintos tipos de células?

Key concepts

• Patrones moleculares asociados a patógenos (PAMP)
• Receptores tipo Toll (TLR3, TLR7/8, TLR9)
• Receptores tipo RIG-I (RIG-I, MDA5)
• Detección citosólica de ADN (cGAS-STING)
• Moléculas adaptadoras y de señalización (MAVS, MyD88, TRIF, STING)
• Detección compartimentalizada de ácidos nucleicos virales

Mechanisms

Las diferentes familias de PRR patrullan distintos compartimentos. Los receptores tipo Toll endosomales detectan ácidos nucleicos virales captados durante la infección, incluyendo ARN de doble cadena, ARN de cadena simple y motivos de ADN no metilado. En el citosol, los receptores tipo RIG-I, como RIG-I y MDA5, detectan características del ARN viral y señalan a través del adaptador MAVS, mientras que los sensores de ADN, incluido cGAS, activan la vía STING. Estos receptores discriminan el ácido nucleico viral del del huésped por características como la ubicación, la estructura y la modificación. La activación de estos receptores activa factores de transcripción que impulsan la producción de interferón de tipo I y citocinas inflamatorias, vinculando la detección con la respuesta antiviral de interferón.

Clinical relevance

La detección por PRR inicia la respuesta antiviral de interferón y modula la inflamación, y su comprensión sustenta el interés en adyuvantes y estrategias moduladoras de interferón. Esta entrada describe los mecanismos de detección y no constituye una base para decisiones individuales de diagnóstico o tratamiento.

History

La identificación de los receptores tipo Toll como sensores de patrones a finales de la década de 1990 estableció el concepto de reconocimiento innato codificado en la línea germinal. La década siguiente añadió sensores de ARN citosólicos (RIG-I y MDA5) y vías de detección de ADN que culminan en cGAS-STING, construyendo un mapa en capas de cómo las células huésped detectan virus en distintos compartimentos y desencadenan respuestas de interferón.

Key figures

• Shizuo Akira
• Osamu Takeuchi
• Taro Kawai
• Katherine Fitzgerald

Seminal works

• takeuchi-2010
• kawai-2006
• akira-2006

Frequently asked questions

¿Cómo distinguen los receptores de reconocimiento de patrones el ácido nucleico viral del propio del huésped?

Explotan las diferencias en la ubicación, la estructura y la modificación química, por ejemplo, detectando ARN de doble cadena o 5'-trifosfato, o ADN en el citosol, donde los propios ácidos nucleicos de la célula no se presentan normalmente de esa forma.

¿Qué ocurre después de que un receptor de reconocimiento de patrones detecta un virus?

La activación del receptor activa adaptadores de señalización y factores de transcripción que impulsan la producción de interferones de tipo I y citocinas inflamatorias, iniciando la respuesta antiviral innata.