Các chiến lược lẩn tránh miễn dịch của virus

Virus tồn tại trong các vật chủ có hệ miễn dịch bình thường bằng cách chủ động phá vỡ hàng rào phòng thủ của vật chủ. Trên khắp các họ virus, chúng mã hóa các chức năng ngăn chặn sự cảm ứng hoặc truyền tín hiệu interferon, can thiệp vào quá trình trình diện kháng nguyên cho tế bào T, điều hòa giảm các phối tử gây căng thẳng và nhận diện, cũng như điều hòa hoạt động của kháng thể và bổ thể, cho phép nhân lên, tồn tại dai dẳng hoặc tiềm ẩn mặc dù có phản ứng miễn dịch đang diễn ra.

Definition

Sự lẩn tránh miễn dịch của virus là tập hợp các chiến lược, thường được mã hóa bởi gen virus, theo đó virus can thiệp vào các cơ chế miễn dịch bẩm sinh và thích ứng của vật chủ, bao gồm phản ứng interferon, trình diện kháng nguyên và nhận diện kháng thể, để tránh bị loại bỏ và duy trì nhiễm trùng.

Scope

Mục này khảo sát các chiến lược chính mà virus sử dụng để lẩn tránh miễn dịch bẩm sinh và miễn dịch thích ứng: can thiệp vào quá trình cảm nhận và interferon, phá vỡ quá trình trình diện kháng nguyên giới hạn bởi MHC, lẩn tránh tế bào diệt tự nhiên, và biến đổi kháng nguyên. Đây là tài liệu tham khảo về tương tác vật chủ-virus chứ không phải hướng dẫn lâm sàng.

Core questions

• Virus ngăn chặn hệ thống interferon ở các bước cảm nhận hoặc truyền tín hiệu như thế nào?
• Virus can thiệp vào quá trình trình diện kháng nguyên giới hạn bởi MHC cho tế bào T như thế nào?
• Virus tránh bị tế bào diệt tự nhiên và kháng thể nhận diện như thế nào?
• Biến đổi kháng nguyên giúp virus thoát khỏi miễn dịch thích ứng như thế nào?

Key concepts

• Can thiệp vào cảm ứng và truyền tín hiệu interferon
• Điều hòa giảm MHC lớp I và ngăn chặn trình diện kháng nguyên
• Lẩn tránh tế bào diệt tự nhiên
• Biến đổi kháng nguyên và đột biến thoát
• Trạng thái tiềm ẩn như một hình thức lẩn tránh miễn dịch
• Điều hòa bổ thể và cytokine của virus

Mechanisms

Virus nhắm mục tiêu vào gần như mọi lớp của hệ miễn dịch. Nhiều loại mã hóa các chất đối kháng ngăn chặn tín hiệu nhận dạng mẫu hoặc cảm ứng interferon hạ nguồn và hoạt động của các yếu tố gây hiệu ứng được kích thích bởi interferon. Các loại khác can thiệp vào quá trình trình diện kháng nguyên, ví dụ bằng cách giữ lại hoặc phân hủy các phân tử MHC lớp I để các tế bào bị nhiễm hiển thị ít peptide virus hơn cho các tế bào T gây độc tế bào; vì việc mất MHC lớp I sẽ khiến các tế bào dễ bị tấn công bởi các tế bào diệt tự nhiên, một số virus cũng triển khai các mồi nhử hoặc điều hòa phối tử để lẩn tránh cơ chế dự phòng đó. Virus còn điều hòa các cytokine và bổ thể, và thông qua biến đổi kháng nguyên làm thay đổi các epitope bề mặt được kháng thể nhận diện. Việc thiết lập trạng thái tiềm ẩn, trong đó biểu hiện gen virus ở mức tối thiểu, bản thân nó là một phương tiện mạnh mẽ để tránh bị hệ miễn dịch phát hiện.

Clinical relevance

Sự lẩn tránh miễn dịch giúp giải thích sự tồn tại dai dẳng của virus, trạng thái tiềm ẩn, và những thách thức trong việc loại bỏ một số bệnh nhiễm trùng và thiết kế vắc-xin chống lại các virus biến đổi. Mục này mô tả các cơ chế tương tác vật chủ-virus và không phải là cơ sở cho các quyết định chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

History

Nghiên cứu chi tiết về herpesvirus và các virus DNA lớn khác đã tiết lộ một loạt các gen lẩn tránh miễn dịch chuyên biệt đáng kinh ngạc, được tóm tắt trong các bài đánh giá có ảnh hưởng về sự phá vỡ hệ miễn dịch của virus. Các công trình song song về các chất đối kháng interferon và biến đổi kháng nguyên ở virus RNA đã xác lập sự lẩn tránh miễn dịch như một đặc điểm chung và trung tâm của mối quan hệ vật chủ-virus chứ không phải là một ngoại lệ.

Key figures

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

Seminal works

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

Frequently asked questions

Virus lẩn tránh tế bào T gây độc tế bào như thế nào?

Nhiều virus can thiệp vào quá trình trình diện kháng nguyên MHC lớp I, làm giảm sự hiển thị của các peptide virus trên các tế bào bị nhiễm để các tế bào T gây độc tế bào có ít mục tiêu hơn để nhận diện.

Tại sao việc can thiệp vào MHC lớp I không đơn thuần khiến tế bào dễ bị tấn công bởi tế bào diệt tự nhiên?

Mất MHC lớp I có thể kích hoạt các tế bào diệt tự nhiên, vì vậy một số virus còn mã hóa thêm các phối tử mồi nhử hoặc điều hòa các tín hiệu nhận diện để lẩn tránh cơ chế phòng thủ dự phòng đó.