19 de janeiro de 2017

Controle seu entusiasmo imunológico

Cientistas da Salk descobrem como prevenir ataques imunológicos indesejáveis ​​a vírus terapêuticos

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Controle seu entusiasmo imunológico

Cientistas da Salk descobrem como prevenir ataques imunológicos indesejáveis ​​a vírus terapêuticos

LA JOLLA—Normalmente, quando pensamos em vírus, do resfriado comum ao HIV, queremos aumentar a imunidade das pessoas para combatê-los. Mas para os cientistas que desenvolvem vírus terapêuticos (para, por exemplo, atingir células cancerígenas ou corrigir deficiências genéticas), uma questão mais importante é: como mantemos as respostas imunes naturais das pessoas sob controle? Nesses casos, uma resposta imune exagerada na verdade prejudica a terapia.

Pesquisadores do Instituto Salk descobriram que a inibição de uma proteína chamada fosfolipídio scramblase 1 (PLSCR1) controla a resposta antiviral da célula infectada e fornece proteção a longo prazo contra ataques imunológicos e inflamação excessiva. Os resultados, descritos na edição de 19 de janeiro de 2017 da Neurônio, são promissores tanto para tratamentos administrados por vírus quanto para condições inflamatórias, como infecções; distúrbios auto-imunes como lúpus; ou doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer.

Os pesquisadores do Salk Institute descobriram que a inibição da proteína PLSCR1 controla a resposta antiviral da célula infectada e fornece proteção de longo prazo contra ataques imunológicos e inflamação excessiva. No córtex de um camundongo, células transduzidas por adenovírus (vermelho) aparecem entre microglia marcada (azul escuro) e subconjuntos de neurônios (azul claro)

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Crédito: Salk Institute

“Normalmente, o sistema imunológico reconhecerá rapidamente e agirá sobre ameaças potenciais, como células infectadas por vírus”, diz Axel Nimmerjahn, professor assistente no Salk's Centro Avançado de Biofotônica Waitt e autor sênior do novo artigo. “Mas, ao direcionar o PLSCR1, protegemos efetivamente as células infectadas do ataque imunológico e aumentamos a expressão gênica de um vírus modificado de alguns dias ou semanas para pelo menos seis meses, criando o potencial para terapias muito mais duradouras”.

Como os vírus desenvolveram métodos tão eficazes para encontrar seu alvo e utilizar o próprio maquinário molecular das células hospedeiras, os cientistas estão modificando os vírus em veículos terapêuticos duradouros que podem fornecer drogas a células ou tecidos específicos ou atingir seletivamente e destruir tumores. Mas, como nosso sistema imunológico não discrimina entre vírus destrutivos e terapêuticos, os pesquisadores devem criar maneiras de impedir que o sistema imunológico destrua as versões úteis.

Para entender melhor a resposta imune do cérebro, a equipe de Salk injetou um adenovírus modificado (geralmente usado para administrar terapia genética) no cérebro de camundongos e monitorou a sinalização e a produção de proteínas das células infectadas e imunes em resposta à infecção. As células infectadas emitem uma variedade de pedidos de socorro, incluindo um sinalizador molecular chamado fosfatidilserina que convoca a microglia, células imunológicas especializadas no cérebro. A microglia avalia a situação e então decide se deixa as células infectadas em paz ou as destrói. Deixar as células em perigo sozinhas corre o risco de causar danos colaterais a outras células, enquanto destruí-las elimina células cerebrais potencialmente críticas, muitas das quais não se regeneram. Para entender melhor o cálculo dessa decisão, a equipe de Salk manipulou os níveis de várias proteínas envolvidas na comunicação intra e extracelular da célula, incluindo a PLSCR1.

Surpreendentemente, a redução do PLSCR1 causou uma grande variedade de alterações relacionadas ao sistema imunológico. Além de manter a micróglia sob controle, menos PLSCR1 resultou na redução da produção de moléculas inflamatórias chamadas citocinas, cujo papel típico é recrutar mais células imunes para o combate. “Quando vimos o quanto a inibição do PLSCR1 reduzia a resposta inflamatória, imediatamente nos perguntamos se esse mecanismo poderia ser aplicado de forma mais ampla, não apenas à infecção viral do cérebro, mas a outros tipos de infecções ou mesmo doenças autoimunes”, diz Yusuf Tufail, um ex-colega de pós-doutorado Salk e primeiro autor do artigo.

Yusuf Tufail (frente) e Axel Nimmerjahn

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Crédito: Salk Institute

Os efeitos protetores da inibição do PLSCR1 duraram para todos os momentos investigados (até seis meses); nenhuma das outras proteínas manipuladas teve um resultado tão pronunciado. Como o PLSCR1 está presente em todo o corpo, não apenas no cérebro, os pesquisadores planejam investigar o papel do PLSCR1 em outras condições inflamatórias.

“Dada a complexidade da resposta imune e quantos genes são regulados para cima ou para baixo em resposta à infecção, foi incrível encontrar uma única proteína que controla tantos caminhos”, diz Nimmerjahn. “Imagine um inibidor de pequena molécula que um paciente pode tomar para conter a inflamação excessiva. Isso pode ter um efeito extremamente benéfico em muitos resultados de doenças”.

Outros autores incluídos: Daniela Cook, Lawrence Fourgeaud, Colin J. Powers, Katharina Merten, Charles L. Clark, Elizabeth Hoffman, Alexander Ngo, Kohei J. Sekiguchi, Clodagh C. O'Shea e Greg Lemke de Salk.

O trabalho foi financiado por doações do National Institutes of Health; O Rita Allen, Whitehall, Pesquisa do cérebro, Espere, Hearst, e fundações da família Richard Allan Barry; o Leona M. e Harry B. Helmsley Charitable Trust; O Nomis, HN e Frances C. Berger, Fritz B. Burns e fundações HKT; Frederik Paulsen e Françoise Gilot-Salk; o Instituto Nacional do Câncer; o William Scandling Trust; o Fundação Price Family; a Marshall Legacy Foundation; a Fundação de Pesquisa em Ciências da Vida e prêmio acadêmico de pós-doutorado da Pioneer Fund; e um Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) e prêmio de pós-doutorado da Fundação Catharina.

INFORMAÇÕES DE PUBLICAÇÃO

JORNAL

Neurônio

IMERSÃO DE INGLÊS

A exposição à fosfatidilserina controla as respostas imunes inatas virais da microglia

AUTORES

Yusuf Tufail, Daniela Cook, Lawrence Fourgeaud, Colin J. Powers, Katharina Merten, Charles L. Clark, Elizabeth Hoffman, Alexander Ngo, Kohei J. Sekiguchi, Clodagh C. O'Shea, Greg Lemke e Axel Nimmerjahn

Áreas de Pesquisa

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