Cientistas do Instituto Francis Crick descobriram como uma proteína celular chamada DDX41 detecta vírus invasores e desencadeia uma resposta imunológica antiviral. O mecanismo detalhado descoberto fornece um alvo potencial para novos tratamentos para infecções virais, como gripe, vírus herpes simplex e outras infecções respiratórias.

A investigação, publicada na revista Nature, revela como o DDX41 atua como um sensor de vírus, respondendo à presença de ARN viral desencadeando a produção de proteínas antivirais essenciais para a defesa do hospedeiro.

DDX41 faz parte de um grupo de proteínas chamadas RNA helicases, que desempenham um papel crucial na regulação do metabolismo do RNA. Estudos anteriores demonstraram que o DDX41 está envolvido na resposta imune inata, que é a primeira linha de defesa do corpo contra infecções. No entanto, o mecanismo exato pelo qual o DDX41 detecta vírus era desconhecido.

Principais descobertas:

Para descobrir como o DDX41 detecta vírus, a equipe de pesquisa conduziu uma série de experimentos usando células infectadas com diferentes vírus, incluindo o vírus influenza A e o vírus herpes simplex 1. Eles descobriram que o DDX41 se liga especificamente a uma região do RNA viral chamada região 5' não traduzida. (5'UTR).

A 5'UTR é uma região reguladora chave do RNA viral que é essencial para a replicação e transcrição viral. O DDX41 liga-se a uma sequência específica dentro da 5'UTR, e esta ligação desencadeia uma mudança conformacional na proteína que lhe permite interagir com outras proteínas envolvidas na resposta antiviral.

A ligação do DDX41 ao RNA viral desencadeia a montagem de um complexo de proteínas denominado complexo antiviral contendo DDX41 (DDX41-AC). Este complexo inclui diversas proteínas envolvidas na resposta imune inata, incluindo a proteína quinase R (PKR) e o fator de transcrição fator regulador do interferon 3 (IRF3).

DDX41-AC desencadeia resposta antiviral:

A montagem do DDX41-AC leva à ativação de PKR e IRF3. A PKR fosforila o fator de iniciação da tradução eIF2α, que inibe a síntese protéica e previne a replicação viral. O IRF3 é translocado para o núcleo, onde ativa a transcrição de genes antivirais, levando à produção de proteínas antivirais essenciais para a defesa do hospedeiro.

A equipa de investigação também descobriu que o DDX41 é essencial para a resposta antiviral in vivo. Os ratos deficientes em DDX41 foram mais suscetíveis à infecção pelo vírus influenza A e produziram níveis mais baixos de proteínas antivirais.

As descobertas deste estudo fornecem uma compreensão detalhada de como o DDX41 atua como um sensor de vírus e inicia a resposta imune antiviral. Este conhecimento poderia ser explorado para desenvolver novos tratamentos para infecções virais, visando o DDX41 ou suas proteínas que interagem.