Examinando como o corpo responde a doenças potencialmente fatais causadas pelo vírus herpes simplex 1

Mutações em GTF3A resultam em capacidade de ligação ao DNA prejudicada em um paciente com CVID e HSE. (A) Herança familiar com fenótipo clínico e segregação alélica das variantes GTF3A. (B) Eletroferogramas de DNA genômico de fibroblastos primários de II:2 e II:3. (C) Pontuação CADD contra frequência de alelos menores (MAF) para variantes GTF3A em gnomAD com MSC (intervalo de confiança de 99%) de 4,921. (D) Esquema da estrutura do domínio TFIIIA compreendendo nove C2H2 ZFs, com as mutações p.C195W e p.C219R mostradas em vermelho. Os números abaixo indicam aminoácidos. (E) Alinhamento da sequência Clustal Omega de TFIIIA (ZF6 e ZF7) das espécies indicadas, com resíduos C2H2 conservados mostrados em cinza. Os números acima indicam aminoácidos. (F) Estrutura 3D prevista dos C2H2 ZFs da proteína TFIIIA humana (WT e mutantes). Mutações sem sentido (p.C195W e p.C219R) são mostradas em vermelho. (G) Análise por RT-qPCR da expressão de GTF3A em fibroblastos de II:2 e II:3 em comparação com HCs. (H) Expressão endógena da proteína TFIIIA em fibroblastos de HCs, II:2, II:3 e I:2, avaliada por IB. (I) Ligação de TFIIIA a 5S rDNA ICR avaliada por EMSA em WCLs de células HEK293T que foram transfectadas por 16 horas com vetor vazio (EV) ou TFIIIA WT fundido com GFP, mutantes missense (C195W e C219R) ou ZF7KO (controle) em proporções indicadas. (J) Quantificação densitométrica de (I). (K) Expressão de WT e mutante TFIIIA nas WCLs para (I), determinado por IB. (L) Ligação de TFIIIA a 5S rDNA ICR, determinada por EMSA em WCLs de células HEK293T que foram transfectadas por 16 horas com EV ou o TFIIIA WT fundido com GFP indicado e construtos mutantes. Cada ponto de dados representa uma réplica biológica de três (G) ou quatro (J) experimentos independentes (média ± SD), ou os dados mostrados são representativos de pelo menos dois experimentos independentes (H, I, K e L) (bicaudal , teste t de Student não pareado). ns, estatisticamente não significativo. Crédito: Ciência Imunologia (2022). DOI: 10.1126/sciimmunol.abq4531

Uma colaboração entre a Universidade de Ghent, na Bélgica, e o Florida Research & Innovation Center (FRIC) da Cleveland Clinic descobriu uma nova maneira pela qual a genética influencia a resposta antiviral do corpo, estudando uma doença com risco de vida causada por um vírus comum: o vírus herpes simplex 1 (HSV-1). .

Os pesquisadores analisaram dados genéticos de um paciente com imunodeficiência e hospitalizado aos nove meses de idade com encefalite por herpes, uma inflamação cerebral rara, mas com risco de vida, após infecção por HSV-1. Eles identificaram novas mutações no gene GTF3A e descobriram que essas mutações prejudicam o resposta imune inata.

As descobertas, publicadas na Ciência Imunologiatêm potencial como um marcador genético que os médicos podem usar para avaliar o risco de uma criança ter encefalite herpética, embora essas mutações sejam geralmente muito raras na população.

Muitas pessoas são infectadas na infância com o HSV-1 vírus mas a grande maioria não sofre de encefalite. O sintoma mais comum do HSV-1 são as aftas orais, mas muitas pessoas não apresentam nenhum sinal. O HSV-1 é mais ameaçador para crianças e adultos imunodeficientes, cujo sistema imunológico não consegue controlar bem o vírus.

“As análises genéticas e mecânicas de doenças virais incomuns, como a encefalite herpética, são bastante raras. Na verdade, as causas subjacentes à encefalite herpética grave geralmente são desconhecidas”, diz Michaela Gack, Ph.D., diretora científica do FRIC. “Essa informação nos fornece informações valiosas sobre os processos moleculares fundamentais que governam nossa resposta imune e abre oportunidades para pesquisas futuras sobre resultados de doenças graves”.

A equipe de pesquisa de Ghent liderada por Filomeen Haerynck, MD, Ph.D., procurou a equipe do Dr. Gack depois de encontrar as mutações no gene. O laboratório do Dr. Gack estuda as interações entre o ser humano sistema imunológico e vírus em um nível molecular.

As mutações GTF3A moldam como as células respondem à atividade viral por meio da composição genética de uma proteína chamada TFIIIA. O TFIIIA desempenha um papel em ajudar uma enzima humana a produzir certos tipos de RNA que podem determinar funções específicas dentro das células. Alguns RNAs podem provocar uma resposta imune viral anti-herpes.

A equipe do Dr. Gack testou células que têm as mutações e descobriu que, devido a defeitos em certos RNAs imunoestimulantes, as células eram mais suscetíveis à infecção por HSV-1 e perdiam a capacidade de controlar o vírus HSV-1.

O gene afetado faz parte do sistema de defesa do corpo que produz interferons para combater vírus. Os interferons são cruciais para a resposta imune humana e para suprimir a infecção e propagação do vírus.

Esta nova via genética pode ser útil para entender o resposta imune a outros vírus, como o vírus Epstein-Barr, um vírus comum ligado à mononucleose e associado a certos tipos de câncer e esclerose múltipla.

“Entender os processos moleculares subjacentes às respostas antivirais é fundamental para tratar ou possivelmente prevenir infecções virais graves que mudam a vida dos pacientes e familiares”, disse o Dr. Gack. “Nossas descobertas sobre proteínas críticas de defesa imunológica podem se traduzir em novas terapias no futuro”.