Receptores de Reconhecimento de Padrões e Deteção Viral

Os receptores de reconhecimento de padrões (PRRs) são os sensores codificados na linha germinativa através dos quais o sistema imunitário inato deteta a infeção viral. Eles reconhecem assinaturas moleculares conservadas, mais importante, ácidos nucleicos virais em locais ou formas onde as moléculas do hospedeiro normalmente não são encontradas, e iniciam a sinalização que produz interferões e respostas inflamatórias.

Definition

Os recetores de reconhecimento de padrões são sensores do hospedeiro codificados na linha germinativa que reconhecem padrões moleculares associados a patógenos conservados, incluindo ácidos nucleicos virais, e, após o seu envolvimento, desencadeiam a sinalização que induz interferões tipo I e mediadores inflamatórios.

Scope

Esta entrada abrange as principais famílias de PRRs envolvidas na deteção viral: recetores Toll-like endossomais, recetores RIG-I-like citosólicos que detetam RNA viral, e sensores de DNA como a via cGAS-STING. Descreve o que estes recetores detetam e as respostas que desencadeiam, como material de referência sobre a deteção inata, em vez de orientação clínica.

Core questions

• Que características moleculares distinguem os ácidos nucleicos virais dos ácidos nucleicos do hospedeiro?
• Quais famílias de recetores detetam RNA viral versus DNA viral, e em que compartimentos celulares?
• Como os sinais dos PRR convergem na indução de genes de interferão e inflamatórios?
• Como diferentes tipos de células diferem nos seus repertórios de deteção?

Key concepts

• Padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs)
• Recetores Toll-like (TLR3, TLR7/8, TLR9)
• Recetores RIG-I-like (RIG-I, MDA5)
• Deteção de DNA citosólico (cGAS-STING)
• Moléculas adaptadoras e de sinalização (MAVS, MyD88, TRIF, STING)
• Deteção compartimentalizada de ácidos nucleicos virais

Mechanisms

Diferentes famílias de PRR patrulham diferentes compartimentos. Os recetores Toll-like endossomais detetam ácidos nucleicos virais captados durante a infeção, incluindo RNA de cadeia dupla, RNA de cadeia simples e motivos de DNA não metilado. No citosol, os recetores RIG-I-like, como RIG-I e MDA5, detetam características do RNA viral e sinalizam através do adaptador MAVS, enquanto os sensores de DNA, incluindo cGAS, ativam a via STING. Estes recetores discriminam o ácido nucleico viral do hospedeiro por características como localização, estrutura e modificação. O envolvimento ativa fatores de transcrição que impulsionam a produção de interferão tipo I e citocinas inflamatórias, ligando a deteção à resposta antiviral de interferão.

Clinical relevance

A deteção por PRR inicia a resposta antiviral de interferão e molda a inflamação, e a sua compreensão sustenta o interesse em adjuvantes e estratégias de modulação de interferão. Esta entrada descreve os mecanismos de deteção e não é uma base para decisões individuais de diagnóstico ou tratamento.

History

A identificação dos recetores Toll-like como sensores de padrões no final da década de 1990 estabeleceu o conceito de reconhecimento inato codificado na linha germinativa. A década seguinte adicionou sensores de RNA citosólicos (RIG-I e MDA5) e vias de deteção de DNA culminando em cGAS-STING, construindo um mapa em camadas de como as células hospedeiras detetam vírus em compartimentos distintos e desencadeiam respostas de interferão.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Como os recetores de reconhecimento de padrões distinguem o ácido nucleico viral do próprio hospedeiro?

Eles exploram diferenças na localização, estrutura e modificação química, por exemplo, detetando RNA de cadeia dupla ou 5'-trifosfato, ou DNA no citosol, onde os próprios ácidos nucleicos da célula normalmente não são apresentados nessa forma.

O que acontece depois que um recetor de reconhecimento de padrões deteta um vírus?

O envolvimento do recetor ativa adaptadores de sinalização e fatores de transcrição que impulsionam a produção de interferões tipo I e citocinas inflamatórias, lançando a resposta antiviral inata.