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Aug 02, 2023

PLSCR1 é uma célula

Nature volume 619, páginas 819–827 (2023)Cite este artigo 15k Acessos 79 Detalhes da Altmetric Metrics Compreender a imunidade protetora ao COVID-19 facilita a preparação para futuras pandemias e

Nature volume 619, páginas 819–827 (2023)Cite este artigo

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Compreender a imunidade protetora à COVID-19 facilita a preparação para futuras pandemias e combate novas variantes do SARS-CoV-2 emergentes na população humana. Os anticorpos neutralizantes foram amplamente estudados; no entanto, com base no sequenciamento do exoma em larga escala de pacientes protegidos versus pacientes gravemente enfermos com COVID-19, a defesa celular autônoma local também é crucial1,2,3,4. Aqui identificamos a fosfolipídica scramblase 1 (PLSCR1) como um potente fator de restrição autônomo de células contra a infecção viva por SARS-CoV-2 em telas CRISPR-Cas9 paralelas de todo o genoma de epitélios pulmonares humanos e hepatócitos antes e depois da estimulação com interferon-γ (IFNγ ). O PLSCR1 induzido por IFNγ não apenas restringiu o SARS-CoV-2 USA-WA1/2020, mas também foi eficaz contra as linhagens Delta B.1.617.2 e Omicron BA.1. Sua atividade robusta estendeu-se a outros coronavírus altamente patogênicos, foi funcionalmente conservada em morcegos e camundongos e interferiu na captação do SARS-CoV-2 nas rotas de fusão endocítica e dependente de TMPRSS2. A nanoscopia de comutação de molécula única 4Pi de célula inteira, juntamente com ensaios de nano-repórter bipartidos, descobriu que o PLSCR1 tinha como alvo direto as vesículas contendo SARS-CoV-2 para evitar a fusão mediada por picos e o escape viral. Um domínio β-barril PLSCR1 C-terminal - mas não a atividade da scramblase lipídica - foi essencial para esse bloqueio fusogênico. Nossos estudos mecanísticos, juntamente com relatos de que mutações PLSCR1 associadas a COVID são encontradas em algumas pessoas suscetíveis3,4, identificam uma proteína anti-coronavírus que interfere em uma etapa de entrada tardia, antes que o RNA viral seja liberado no citosol da célula hospedeira.

A imunidade celular autônoma é uma estratégia de sobrevivência essencial usada por bactérias, plantas e animais para combater infecções5,6,7. Nas pessoas, protege as barreiras mucosas e os tecidos-alvo contra os principais patógenos trópicos humanos, incluindo Mycobacterium tuberculosis, Salmonella enterica serovar Typhi, Shigella flexneri e HIV-18,9,10,11. No entanto, se a imunidade celular autônoma combate o SARS-CoV-2 ainda não foi totalmente investigado, porque a maior parte da atenção se concentrou no papel dos anticorpos neutralizantes. Esta questão assume maior urgência, dadas as evidências que mostram que as células T reconhecem as vacinas SARS-CoV-2 e as novas variantes virais preocupantes (VOCs), secretando IFNγ12,13, uma citocina do tipo II que é conhecida por mobilizar a imunidade autônoma das células humanas na maioria dos casos. células nucleadas5. Na verdade, o aumento da produção de IFNγ coincide com a proteção contra COVID-19 em adultos jovens e crianças, juntamente com o aumento da expressão de interferons (IFNs) do tipo I (IFNα e IFNβ) e III (IFNλ)14,15. Consequentemente, lesões genéticas na sinalização de IFN estão frequentemente associadas a doenças graves1,2,3,4,16 que, juntamente com autoanticorpos IFN tipo I e II17,18,19, podem ser responsáveis ​​por até 20% dos casos críticos de COVID-1920. Além disso, a terapia com IFNγ promoveu a eliminação do SARS-CoV-2 e resgatou pacientes imunodeficientes com COVID-19 que não haviam se recuperado após tratamento com plasma convalescente ou remdesivir21. Coletivamente, estas descobertas sugerem que o IFNγ poderia atuar como um orquestrador central da defesa anti-SARS-CoV-2. A caracterização da sua atividade fornecerá informações sobre como a imunidade celular autônoma confere resistência de linha de frente durante a COVID-19 e ajudará na nossa compreensão da proteção natural e induzida pela vacina.

Testamos primeiro a potência do IFNγ na restrição da infecção com SARS-CoV-2 vivo usando células de hepatoma humano Huh7.5 que expressam naturalmente o receptor ACE222,23,24. O SARS-CoV-2 USA-WA1/2020 provou ser altamente sensível ao IFNγ humano recombinante; uma concentração inibitória média semimáxima (IC50) de 7,14 pM assemelhou-se à do IFNα2a humano recombinante (IC50, 3,25 pM) nas curvas dose-resposta (Fig. 1a). A potente atividade anti-SARS-CoV-2 do IFNγ foi confirmada usando a engenharia CRISPR-Cas9 para excluir o transdutor de sinal e o ativador da transcrição-1 (STAT1), que é necessário para a expressão gênica induzida por IFNγ. Células estáveis ​​Huh7.5 STAT1-knockout (KO) não conseguiram controlar o SARS-CoV-2 após exposição ao IFNγ humano recombinante (Fig. 1b). Assim, o IFNγ humano tipo II é um sinal poderoso que reprograma células humanas para restringir o SARS-CoV-2 de maneira dependente de STAT1.