Стратегии вирусного ускользания от иммунного ответа

Вирусы выживают в иммунокомпетентных хозяевах, активно подавляя защитные механизмы организма. Вирусы различных семейств кодируют функции, которые блокируют индукцию или передачу сигналов интерферона, препятствуют презентации антигенов Т-клеткам, снижают экспрессию стрессовых и распознающих лигандов, а также модулируют активность антител и комплемента, что позволяет им реплицироваться, персистировать или находиться в латентном состоянии, несмотря на продолжающийся иммунный ответ.

Definition

Вирусное ускользание от иммунного ответа — это совокупность стратегий, обычно кодируемых вирусными генами, посредством которых вирусы вмешиваются в механизмы врожденного и адаптивного иммунитета хозяина, включая интерфероновые ответы, презентацию антигенов и распознавание антител, чтобы избежать элиминации и поддерживать инфекцию.

Scope

В этой статье рассматриваются основные стратегии, используемые вирусами для ускользания от врожденного и адаптивного иммунитета: вмешательство в распознавание и действие интерферона, подавление MHC-рестриктированной презентации антигенов, ускользание от естественных киллеров и антигенная изменчивость. Это справочный материал по взаимодействиям хозяин-вирус, а не клиническое руководство.

Core questions

• Как вирусы блокируют интерфероновую систему на этапах распознавания или передачи сигналов?
• Как вирусы вмешиваются в MHC-рестриктированную презентацию антигенов Т-клеткам?
• Как вирусы избегают распознавания естественными киллерами и антителами?
• Как антигенная изменчивость помогает вирусам ускользать от адаптивного иммунитета?

Key concepts

• Вмешательство в индукцию и передачу сигналов интерферона
• Даунрегуляция MHC класса I и блокада презентации антигенов
• Ускользание от естественных киллеров
• Антигенная изменчивость и ускользающие мутации
• Латентность как способ ускользания от иммунного ответа
• Вирусная модуляция комплемента и цитокинов

Mechanisms

Вирусы воздействуют практически на каждый уровень иммунитета. Многие кодируют антагонисты, которые блокируют передачу сигналов распознавания образов или последующую индукцию интерферона и действие эффекторов, стимулированных интерфероном. Другие вмешиваются в презентацию антигенов, например, путем удержания или деградации молекул MHC класса I, так что инфицированные клетки демонстрируют меньше вирусных пептидов цитотоксическим Т-клеткам; поскольку потеря MHC класса I может сделать клетки уязвимыми для естественных киллеров, некоторые вирусы также используют обманные маневры или модуляцию лигандов, чтобы избежать и этой резервной защиты. Вирусы дополнительно модулируют цитокины и комплемент, а посредством антигенной изменчивости изменяют поверхностные эпитопы, распознаваемые антителами. Установление латентности, при которой экспрессия вирусных генов минимальна, само по себе является мощным средством избегания иммунного обнаружения.

Clinical relevance

Ускользание от иммунного ответа помогает объяснить вирусную персистенцию, латентность, а также трудности элиминации некоторых инфекций и разработки вакцин против изменчивых вирусов. Эта статья описывает механизмы взаимодействия хозяин-вирус и не является основанием для индивидуальных диагностических или лечебных решений.

History

Детальное изучение герпесвирусов и других крупных ДНК-содержащих вирусов выявило поразительное множество специализированных генов, ответственных за ускользание от иммунного ответа, что было обобщено в влиятельных обзорах вирусного подавления иммунной системы. Параллельная работа по антагонистам интерферона и антигенной изменчивости у РНК-вирусов установила, что ускользание от иммунного ответа является общей и центральной особенностью взаимоотношений хозяин-вирус, а не исключением.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Как вирусы ускользают от цитотоксических Т-клеток?

Многие вирусы вмешиваются в презентацию антигенов MHC класса I, уменьшая отображение вирусных пептидов на инфицированных клетках, так что цитотоксические Т-клетки имеют меньше мишеней для распознавания.

Почему вмешательство в MHC класса I не приводит просто к тому, что клетка становится уязвимой для естественных киллеров?

Потеря MHC класса I может активировать естественные киллеры, поэтому некоторые вирусы дополнительно кодируют лиганды-приманки или модулируют сигналы распознавания, чтобы избежать и этой резервной защиты.