Récepteurs de reconnaissance de motifs et détection virale

Les récepteurs de reconnaissance de motifs (RRM) sont les capteurs codés dans la lignée germinale par lesquels le système immunitaire inné détecte l'infection virale. Ils reconnaissent des signatures moléculaires conservées, notamment les acides nucléiques viraux dans des localisations ou sous des formes où les molécules de l'hôte ne sont normalement pas présentes, et initient la signalisation qui produit des interférons et des réponses inflammatoires.

Definition

Les récepteurs de reconnaissance de motifs sont des capteurs de l'hôte codés dans la lignée germinale qui reconnaissent des motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP) conservés, y compris les acides nucléiques viraux, et, lors de leur engagement, déclenchent une signalisation qui induit des interférons de type I et des médiateurs inflammatoires.

Scope

Cette entrée couvre les principales familles de RRM impliquées dans la détection virale : les récepteurs Toll-like endosomaux, les récepteurs RIG-I-like cytosoliques qui détectent l'ARN viral, et les capteurs d'ADN tels que la voie cGAS-STING. Elle décrit ce que ces récepteurs détectent et les réponses qu'ils déclenchent, en tant que matériel de référence sur la détection innée plutôt que comme guide clinique.

Core questions

• Quelles caractéristiques moléculaires distinguent les acides nucléiques viraux des acides nucléiques de l'hôte ?
• Quelles familles de récepteurs détectent l'ARN viral par rapport à l'ADN viral, et dans quels compartiments cellulaires ?
• Comment les signaux des RRM convergent-ils vers l'induction des gènes de l'interféron et de l'inflammation ?
• Comment les différents types cellulaires diffèrent-ils dans leurs répertoires de détection ?

Key concepts

• Motifs moléculaires associés aux pathogènes (PAMP)
• Récepteurs Toll-like (TLR3, TLR7/8, TLR9)
• Récepteurs RIG-I-like (RIG-I, MDA5)
• Détection de l'ADN cytosolique (cGAS-STING)
• Molécules adaptatrices et de signalisation (MAVS, MyD88, TRIF, STING)
• Détection compartimentée des acides nucléiques viraux

Mechanisms

Différentes familles de RRM patrouillent différents compartiments. Les récepteurs Toll-like endosomaux détectent les acides nucléiques viraux internalisés pendant l'infection, y compris l'ARN double brin, l'ARN simple brin et les motifs d'ADN non méthylés. Dans le cytosol, les récepteurs RIG-I-like tels que RIG-I et MDA5 détectent les caractéristiques de l'ARN viral et signalent via l'adaptateur MAVS, tandis que les capteurs d'ADN, y compris cGAS, activent la voie STING. Ces récepteurs distinguent les acides nucléiques viraux de ceux de l'hôte par des caractéristiques telles que la localisation, la structure et la modification. Leur engagement active des facteurs de transcription qui stimulent la production d'interférons de type I et de cytokines inflammatoires, reliant ainsi la détection à la réponse interféron antivirale.

Clinical relevance

La détection par les RRM initie la réponse interféron antivirale et module l'inflammation, et sa compréhension sous-tend l'intérêt pour les adjuvants et les stratégies de modulation des interférons. Cette entrée décrit les mécanismes de détection et ne constitue pas une base pour des décisions diagnostiques ou thérapeutiques individuelles.

History

L'identification des récepteurs Toll-like en tant que capteurs de motifs à la fin des années 1990 a établi le concept de reconnaissance innée codée dans la lignée germinale. La décennie suivante a ajouté les capteurs d'ARN cytosoliques (RIG-I et MDA5) et les voies de détection de l'ADN culminant avec cGAS-STING, construisant une carte stratifiée de la manière dont les cellules hôtes détectent les virus dans des compartiments distincts et déclenchent des réponses interférons.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Comment les récepteurs de reconnaissance de motifs distinguent-ils les acides nucléiques viraux de ceux de l'hôte ?

Ils exploitent les différences de localisation, de structure et de modification chimique, par exemple en détectant l'ARN double brin ou 5'-triphosphate, ou l'ADN dans le cytosol, où les propres acides nucléiques de la cellule ne sont normalement pas présentés sous cette forme.

Que se passe-t-il après qu'un récepteur de reconnaissance de motifs a détecté un virus ?

L'engagement du récepteur active des adaptateurs de signalisation et des facteurs de transcription qui stimulent la production d'interférons de type I et de cytokines inflammatoires, déclenchant ainsi la réponse antivirale innée.