La ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, rivela come il DDX41 agisca come un sensore del virus, rispondendo alla presenza dell'RNA virale innescando la produzione di proteine antivirali essenziali per la difesa dell'ospite.
DDX41 fa parte di un gruppo di proteine chiamate RNA elicasi, che svolgono un ruolo cruciale nella regolazione del metabolismo dell'RNA. Studi precedenti hanno dimostrato che il DDX41 è coinvolto nella risposta immunitaria innata, che è la prima linea di difesa del corpo contro le infezioni. Tuttavia, l’esatto meccanismo con cui DDX41 rileva i virus era sconosciuto.
Risultati principali:
Per scoprire come DDX41 rileva i virus, il gruppo di ricerca ha condotto una serie di esperimenti utilizzando cellule infettate da diversi virus, tra cui il virus dell'influenza A e il virus dell'herpes simplex 1. Hanno scoperto che DDX41 si lega specificamente a una regione dell'RNA virale chiamata regione 5' non tradotta (5'UTR).
Il 5'UTR è una regione regolatrice chiave dell'RNA virale che è essenziale per la replicazione e la trascrizione virale. DDX41 si lega a una sequenza specifica all'interno del 5'UTR e questo legame innesca un cambiamento conformazionale nella proteina che le consente di interagire con altre proteine coinvolte nella risposta antivirale.
Il legame di DDX41 all'RNA virale innesca l'assemblaggio di un complesso di proteine chiamato complesso antivirale contenente DDX41 (DDX41-AC). Questo complesso comprende diverse proteine coinvolte nella risposta immunitaria innata, tra cui la proteina chinasi R (PKR) e il fattore di trascrizione interferone regolatore 3 (IRF3).
DDX41-AC innesca la risposta antivirale:
L'assemblaggio del DDX41-AC porta all'attivazione di PKR e IRF3. PKR fosforila il fattore di inizio della traduzione eIF2α, che inibisce la sintesi proteica e impedisce la replicazione virale. L'IRF3 viene traslocato nel nucleo, dove attiva la trascrizione dei geni antivirali, portando alla produzione di proteine antivirali essenziali per la difesa dell'ospite.
Il gruppo di ricerca ha inoltre scoperto che il DDX41 è essenziale per la risposta antivirale in vivo. I topi carenti di DDX41 erano più suscettibili all’infezione da virus dell’influenza A e producevano livelli più bassi di proteine antivirali.
I risultati di questo studio forniscono una comprensione dettagliata di come DDX41 agisce come sensore del virus e avvia la risposta immunitaria antivirale. Questa conoscenza potrebbe essere sfruttata per sviluppare nuovi trattamenti per le infezioni virali prendendo di mira DDX41 o le sue proteine interagenti.
