راهبردهای فرار ویروسی از سیستم ایمنی

ویروس‌ها در میزبان‌های دارای سیستم ایمنی سالم، با تضعیف فعالانه دفاع میزبان، زنده می‌مانند. ویروس‌ها در خانواده‌های مختلف، عملکردهایی را کدگذاری می‌کنند که القا یا سیگنال‌دهی اینترفرون را مسدود می‌کنند، در ارائه آنتی‌ژن به سلول‌های T اختلال ایجاد می‌کنند، لیگاند‌های استرس و شناسایی را کاهش می‌دهند و فعالیت آنتی‌بادی و کمپلمان را تعدیل می‌کنند، که این امر امکان تکثیر، پایداری یا نهفتگی را با وجود پاسخ ایمنی مداوم فراهم می‌آورد.

Definition

فرار ویروسی از سیستم ایمنی، مجموعه‌ای از راهبردها است که معمولاً توسط ژن‌های ویروسی کدگذاری می‌شوند و ویروس‌ها از طریق آن‌ها در مکانیسم‌های ایمنی ذاتی و اکتسابی میزبان، از جمله پاسخ‌های اینترفرون، ارائه آنتی‌ژن و شناسایی آنتی‌بادی، اختلال ایجاد می‌کنند تا از پاکسازی جلوگیری کرده و عفونت را پایدار نگه دارند.

Scope

این مدخل به بررسی راهبردهای اصلی می‌پردازد که ویروس‌ها برای فرار از ایمنی ذاتی و اکتسابی به کار می‌برند: تداخل در حس‌گری و اینترفرون، تضعیف ارائه آنتی‌ژن محدود به MHC، فرار از سلول‌های کشنده طبیعی و تنوع آنتی‌ژنی. این مطلب یک منبع مرجع در مورد تعاملات میزبان-ویروس است و نه یک راهنمای بالینی.

Core questions

• ویروس‌ها چگونه سیستم اینترفرون را در مراحل حس‌گری یا سیگنال‌دهی مسدود می‌کنند؟
• ویروس‌ها چگونه در ارائه آنتی‌ژن محدود به MHC به سلول‌های T اختلال ایجاد می‌کنند؟
• ویروس‌ها چگونه از شناسایی توسط سلول‌های کشنده طبیعی و آنتی‌بادی‌ها فرار می‌کنند؟
• تنوع آنتی‌ژنی چگونه به ویروس‌ها در فرار از ایمنی اکتسابی کمک می‌کند؟

Key concepts

• تداخل در القا و سیگنال‌دهی اینترفرون
• کاهش تنظیم MHC کلاس I و انسداد ارائه آنتی‌ژن
• فرار از سلول‌های کشنده طبیعی
• تنوع آنتی‌ژنی و جهش فرار
• نهفتگی به عنوان فرار از سیستم ایمنی
• تعدیل کمپلمان و سیتوکین‌ها توسط ویروس

Mechanisms

ویروس‌ها تقریباً هر لایه از سیستم ایمنی را هدف قرار می‌دهند. بسیاری از آن‌ها آنتاگونیست‌هایی را کدگذاری می‌کنند که سیگنال‌دهی شناسایی الگو یا القای اینترفرون پایین‌دست و عملکرد عوامل تحریک‌شده با اینترفرون را مسدود می‌کنند. برخی دیگر در ارائه آنتی‌ژن اختلال ایجاد می‌کنند، به عنوان مثال با حفظ یا تخریب مولکول‌های MHC کلاس I به گونه‌ای که سلول‌های آلوده پپتیدهای ویروسی کمتری را به سلول‌های T سیتوتوکسیک نمایش دهند؛ از آنجا که از دست دادن MHC کلاس I سلول‌ها را در معرض سلول‌های کشنده طبیعی قرار می‌دهد، برخی ویروس‌ها نیز برای فرار از این پشتیبان، طعمه‌ها یا تعدیل لیگاند را به کار می‌برند. ویروس‌ها علاوه بر این، سیتوکین‌ها و کمپلمان را تعدیل می‌کنند و از طریق تنوع آنتی‌ژنی، اپیتوپ‌های سطحی شناسایی شده توسط آنتی‌بادی‌ها را تغییر می‌دهند. ایجاد نهفتگی، که در آن بیان ژن ویروسی حداقل است، خود یک ابزار قدرتمند برای اجتناب از شناسایی ایمنی است.

Clinical relevance

فرار از سیستم ایمنی به توضیح پایداری ویروسی، نهفتگی و چالش‌های پاکسازی برخی عفونت‌ها و طراحی واکسن‌ها علیه ویروس‌های متغیر کمک می‌کند. این مدخل مکانیسم‌های تعامل میزبان-ویروس را توصیف می‌کند و مبنایی برای تصمیم‌گیری‌های تشخیصی یا درمانی فردی نیست.

History

مطالعه دقیق هرپس‌ویروس‌ها و سایر ویروس‌های DNA بزرگ، مجموعه‌ای چشمگیر از ژن‌های اختصاصی فرار از سیستم ایمنی را آشکار کرد که در بررسی‌های تأثیرگذار در مورد تضعیف سیستم ایمنی توسط ویروس‌ها خلاصه شده‌اند. کارهای موازی بر روی آنتاگونیست‌های اینترفرون و تنوع آنتی‌ژنی در ویروس‌های RNA، فرار از سیستم ایمنی را به عنوان یک ویژگی عمومی و مرکزی در رابطه میزبان-ویروس، و نه یک استثنا، تثبیت کرد.

Key figures

• Hidde Ploegh
• Domenico Tortorella
• Søren Paludan
• Andrew Bowie

Seminal works

• tortorella-2000
• paludan-2011
• neefjes-2011

Frequently asked questions

ویروس‌ها چگونه از سلول‌های T سیتوتوکسیک فرار می‌کنند؟

بسیاری از ویروس‌ها در ارائه آنتی‌ژن MHC کلاس I اختلال ایجاد می‌کنند و نمایش پپتیدهای ویروسی را بر روی سلول‌های آلوده کاهش می‌دهند تا سلول‌های T سیتوتوکسیک اهداف کمتری برای شناسایی داشته باشند.

چرا تداخل در MHC کلاس I به سادگی سلول را در معرض سلول‌های کشنده طبیعی قرار نمی‌دهد؟

از دست دادن MHC کلاس I می‌تواند سلول‌های کشنده طبیعی را تحریک کند، بنابراین برخی ویروس‌ها علاوه بر این، لیگاند‌های طعمه را کدگذاری می‌کنند یا سیگنال‌های شناسایی را تعدیل می‌کنند تا از آن دفاع پشتیبان نیز فرار کنند.