細胞内病原体は、宿主生物の細胞内に侵入して生きることができる微生物です。それらは、肺炎、結核、エイズなど、幅広い病気を引き起こす可能性があります。免疫系は、これらの病原体を検出および排除するためのさまざまなメカニズムを進化させましたが、このプロセスの根底にある分子メカニズムは完全には理解されていません。
この研究では、研究者は、自然免疫系の重要な成分であるCGAS(環状GMP-AMPシンターゼ)と呼ばれるタンパク質に焦点を合わせました。 CGAは、多くの病原体の一般的な構造成分である二本鎖DNA(DSDNA)のセンサーとして機能します。 CGASがDSDNAを検出すると、CGAMP(環状GMP-AMP)と呼ばれる分子を生成します。これは、免疫応答をトリガーするシグナルとして機能します。
研究者は、CGAが細胞の細胞質に局在していることを発見し、そこで損傷した宿主細胞または侵入病原体によって放出されるDSDNAと接触することができます。 DSDNAに結合すると、CGAはCGAMPを生成できるようにする立体構造の変化を受けます。 CGAMPは、STING(インターフェロン遺伝子の刺激装置)と呼ばれる別のタンパク質に結合し、I型インターフェロンおよびその他の免疫刺激分子の産生を引き起こします。
研究者たちはまた、食物媒介性疾患を引き起こす可能性のある細菌であるリステリア・モノサイトゲンなどの細胞内病原体に対する免疫反応にCGAと刺し傷が不可欠であることを発見しました。 CGAまたは刺し傷が不足しているマウスは、リステリアモノサイトゲンの感染の影響を受けやすく、細胞内病原体に対する免疫防御におけるこれらのタンパク質の重要な役割を示しています。
この研究は、自然免疫系が細胞内病原体をどのように検出して反応するかについての新しい洞察を提供します。 CGAS刺し経路を標的とすると、細胞内病原体によって引き起こされる感染症を治療するための新しい免疫療法の発症につながる可能性があります。これらの発見の潜在的な治療的意味を調査するには、さらなる研究が必要です。