I ricercatori del Francis Crick Institute hanno utilizzato tecniche di imaging all’avanguardia per acquisire nuove conoscenze su come le cellule rilevano e si difendono dai virus. Lo studio, pubblicato su Nature, rivela una mappa molecolare dettagliata di come il complesso proteico, noto come percorso cGAS-STING, si assembla e si attiva per innescare una risposta immunitaria. Questo lavoro fornisce una migliore comprensione dei meccanismi di difesa cellulare e dei potenziali bersagli per le terapie antivirali.

I virus sono parassiti intracellulari che fanno affidamento sulle cellule ospiti per replicarsi e sopravvivere. Per combattere le infezioni virali, le cellule hanno sviluppato vari meccanismi di difesa, incluso il percorso cGAS-STING. Questo percorso svolge un ruolo cruciale nel rilevamento del DNA rilasciato dai virus invasori e nell’attivazione del sistema immunitario per eliminare l’infezione.

Il percorso cGAS-STING viene avviato quando la proteina cGAS si lega al DNA a doppio filamento (dsDNA). Dopo il legame con il DNA, il cGAS subisce un cambiamento conformazionale e sintetizza una molecola di segnalazione chiamata GMP-AMP ciclico (cGAMP). cGAMP quindi si lega e attiva la proteina STING, portando alla produzione di molecole immunitarie che aiutano a eliminare il virus.

Utilizzando tecniche di imaging ad alta risoluzione, i ricercatori sono stati in grado di visualizzare l'assemblaggio e l'attivazione del percorso cGAS-STING con un dettaglio senza precedenti. Hanno osservato come il cGAS cambia la sua struttura in seguito al legame del dsDNA e forma filamenti che si estendono e si collegano con altre molecole di cGAS. Questi filamenti interagiscono quindi con STING, innescandone l'attivazione.

Lo studio ha inoltre rivelato i meccanismi molecolari mediante i quali è regolata la via cGAS-STING. Hanno scoperto che una proteina chiamata USP18 può rimuovere la molecola cGAMP da STING, disattivando efficacemente il percorso e prevenendo un’infiammazione eccessiva. Questa regolazione negativa garantisce una risposta immunitaria equilibrata alle infezioni virali.

Comprendere i dettagli molecolari del percorso cGAS-STING è fondamentale per lo sviluppo di nuove terapie antivirali. Prendendo di mira passaggi specifici in questo percorso, gli scienziati potrebbero essere in grado di migliorare la capacità del sistema immunitario di rilevare ed eliminare i virus, portando a trattamenti più efficaci per le infezioni virali.