Intracellulära patogener är mikroorganismer som kan invadera och leva inuti cellerna i deras värdorganism. De kan orsaka ett brett spektrum av sjukdomar, inklusive lunginflammation, tuberkulos och AIDS. Immunsystemet har utvecklat olika mekanismer för att upptäcka och eliminera dessa patogener, men de molekylära mekanismerna som ligger bakom denna process är inte helt klarlagda.
I studien fokuserade forskarna på ett protein som heter cGAS (cykliskt GMP-AMP-syntas), som är en viktig komponent i det medfödda immunförsvaret. cGAS fungerar som en sensor för dubbelsträngat DNA (dsDNA), som är en vanlig strukturell komponent hos många patogener. När cGAS upptäcker dsDNA producerar den en molekyl som kallas cGAMP (cyklisk GMP-AMP), som fungerar som en signal för att utlösa ett immunsvar.
Forskarna fann att cGAS är lokaliserat till cellernas cytoplasma, där det kan komma i kontakt med dsDNA som frisätts av skadade värdceller eller invaderande patogener. Vid bindning till dsDNA genomgår cGAS en konformationsförändring som gör det möjligt för det att producera cGAMP. cGAMP binder sedan till ett annat protein som kallas STING (stimulator av interferon-gener), vilket utlöser produktionen av typ I-interferoner och andra immunstimulerande molekyler.
Forskarna upptäckte också att cGAS och STING är avgörande för immunsvaret mot intracellulära patogener som Listeria monocytogenes, en bakterie som kan orsaka livsmedelsburna sjukdomar. Möss med brist på antingen cGAS eller STING var mer mottagliga för infektion med Listeria monocytogenes, vilket indikerar den avgörande rollen för dessa proteiner i immunförsvaret mot intracellulära patogener.
Studien ger nya insikter om hur det medfödda immunsystemet upptäcker och reagerar på intracellulära patogener. Att rikta in sig på cGAS-STING-vägen kan leda till utvecklingen av nya immunterapier för att behandla infektionssjukdomar orsakade av intracellulära patogener. Ytterligare forskning behövs för att utforska de potentiella terapeutiska konsekvenserna av dessa fynd.
