Autori:
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Riassunto:
Le infezioni virali rappresentano una minaccia significativa per la salute pubblica globale, richiedendo una profonda comprensione degli intricati meccanismi attraverso i quali le singole cellule rispondono a queste infezioni. Le tecniche convenzionali di sequenziamento dell'RNA in massa hanno fornito preziose informazioni sulla risposta complessiva dell'ospite, ma spesso mascherano l'eterogeneità e la dinamica delle risposte cellulari a livello di singola cellula. In questo studio, utilizziamo il sequenziamento dell’RNA di singola cellula all’avanguardia (scRNA-seq) e analisi computazionali avanzate per analizzare il modo in cui le singole cellule rispondono all’infezione virale.
Utilizzando una combinazione di modelli in vitro e in vivo, abbiamo profilato in modo completo i cambiamenti dell'espressione genica, gli stati cellulari e le interazioni intercellulari durante il corso dell'infezione virale. Identifichiamo sottopopolazioni distinte di cellule infette e caratterizziamo le loro firme trascrizionali uniche, rivelando un elevato livello di eterogeneità cellulare all'interno del tessuto infetto. I nostri risultati fanno luce sulle dinamiche temporali della risposta dell’ospite, compreso il rilevamento iniziale dell’invasione virale, l’attivazione delle difese antivirali e la modulazione delle interazioni delle cellule immunitarie.
Integrando i dati scRNA-seq con la trascrittomica spaziale e i test funzionali, delineiamo ulteriormente la composizione cellulare e l'organizzazione spaziale dei tessuti infetti. Questo approccio integrato ci consente di scoprire specifiche interazioni cellula-cellula e percorsi di segnalazione che contribuiscono alla patogenesi virale e alla difesa dell'ospite.
Il nostro studio fornisce una tabella di marcia dettagliata della risposta cellulare all’infezione virale, evidenziando l’importanza dell’analisi di una singola cellula nel catturare la complessità delle interazioni ospite-patogeno. Le nuove conoscenze acquisite da questo lavoro hanno implicazioni significative per la comprensione dei meccanismi della patogenesi virale, l’identificazione di potenziali bersagli terapeutici e lo sviluppo di strategie più efficaci per gli interventi antivirali.
Parole chiave:
Sequenziamento dell'RNA di una singola cellula, Infezione virale, Eterogeneità cellulare, Risposta dell'ospite, Patogenesi virale, Immunità antivirale.
