Det innate virusforsvar. TLR7, TLR8, TLR9, MDA5, RIG I og type I interferoner

Transkript

1 Det innate virusforsvar. TLR7, TLR8, TLR9, MDA5, RIG I og type I interferoner A kursus i teoretisk og immunologi TLR3 og LGP 2 Odense, 13. april 2015 Søren T. Lillevang Klinisk Immunologisk Afdeling Odense Universitetshospital

2 Det antivirale immunrespons

3

4

5

6 TLR genkendelse af nukleinsyrer TLR3: dsrna, poly I:C vævsekspression: DC, B celler TLR7: ssrna vævsekspression: monocytter/mø, pdc, B celler TLR8: ssrna vævsekspression: monocytter/mø, mastceller, visse DC TLR9: umethyleret CpG DNA vævsekspression: monocytter/mø, pdc, B celler

7 Signalerer via MyD88 eller TRIF (TLR3). Resultatet først og fremmest NF kb medieret transkription af inflammatoriske gener (cytokiner, kemokiner, kostimulatoriske molekyler mm) INFLAMMATION ( STIMULATION AF DET ADAPTIVE IMMUNSYSTEM)

8 Lakunær defekt i virusforsvaret TLR3 defekt (AD (dominant negativ) eller AR (compound heterozygous)) medfører tilbøjelighed til Herpes Simplex encephalitis (HSV 1) TLR3 derudover tilsyneladende redundant (?)

9 TLR signalering som adjuvans HBV vaccine identisk med Engerix, men med TLR9 agonist (3 mg 1018 ISS, umethyleret CpG oligomer) som adjuvans: 98% serokonversion efter 6 mdr (2 inj.) ingen induktion af anti dsdna

10

11

12 RLR (RIG I like receptors) RIG I: Retinoic acid inducible gene 1 (gen: DDX58). Udtrykkes i næsten alle celler og væv. Højt indhold i intraepiteliale T celler. MDA5: Melanoma differentiation associated gene 5 (gen: IFIH1) LGP2: Laboratory of genetics and physiology 2

13 RLR (RIG I like receptors) CARD: Caspase Activation and Recuitment Domain

14

15 Virale targets for RIG I og MDA5 RIG I Sendai virus, influenzavirus, VSV, RSV, Ebola, rabies, flaviviridae (japansk encephalitis, HCV), EBV MDA5 Picornaviridae (encephalomyocarditis virus, EMCV; polio; Theiler s virus), norovirus Både MDA5 og RIG I reovirus, dengue virus, WNV (RIG I første 20 t, MDA5 senere med max. efter 2 3 døgn)

16 Eksempler: EBER 1 og EBER 2 fra EBV

17 Virale targets for RIG I og MDA5 RIG I Sendai virus, influenzavirus, VSV, RSV, Ebola, rabies, flaviviridae (japansk encephalitis, HCV), EBV MDA5 Picornaviridae (encephalomyocarditis virus, EMCV; polio; Theiler s virus), norovirus Både MDA5 og RIG I HBV reovirus, dengue virus, WNV (RIG I første 20 t, MDA5 senere med max. efter 2 3 døgn)

18 HBV

19 HBV

20 Virale targets for RIG I og MDA5 RIG I Sendai virus, influenzavirus, VSV, RSV, Ebola, rabies, flaviviridae (japansk encephalitis, HCV), EBV MDA5 Picornaviridae (encephalomyocarditis virus, EMCV; polio; Theiler s virus), norovirus Både MDA5 og RIG I reovirus, dengue virus, WNV (RIG I første 20 t, MDA5 senere med max. efter 2 3 døgn)

21 Funktion af LGP2 virale targets? co factor for MDA5 og RIG I? (heterodimerer) modificerer viralt RNA? (fx fjernelse af RNAbindende proteiner) Essentiel for overlevelse af WNV: LGP2 / har ingen T cellebeskyttelse, dør af CNS infektion LGP2 induceres af T cellestimulation. LGP2 / har overekspression af Fas og præmatur kontraktion af aktiverede kloner

22

23 Genkendelsesmotiver for RIG I poly UC PAMPs ( 100 nukleotider) 5 ppprna dsrna

24

25 RIG I signalering RNA binding til det regulatoriske domæne åbner strukturen og frigør CARDdomænerne Ubiquitinyleres (lys63 polyub.) af TRIM25 ligasen i CARD2 domænet Ubiquitin: fylogenetisk konserveret protein, 76aa Dimeriserer og binder Bindes via kovalent CARD til lys residues til IPS 1 Lys48 ub. fører til proteasome degradering Lys63 ub. regulerer signalering proteolyseuafhængigt

26

27 MDA5 ligandbinding og signalering binder formentlig lange dsrna (langt poly I:C) som perler på en snor (RNA web?) konfigurationsændringer frigør CARD, som binder til IPS 1

28

29 Kært barn IPS 1: Interferon β promoter stimulator 1 MAVS: Mitochondrial antiviral signalling protein VISA: Virus triggered Interferon β signalling CARDIF: CARD adaptor inducing Interferon β

30 Polymerisering af MAVS (prionlignende struktur)

31

32 IPS 1 også lokaliseret i peroxisomet CARD CARD binding medfører hurtig type I IFN uafhængig, IRF1/3 afhængig ekspression af interferon stimulerede gener (ISG) Inducerer således tidligt, men forbigående antiviralt respons uafhængigt af type I IFN

33 ISG (microarray) Derudover en række lncrna (long non coding) med delvis ukendt funktion

34

35 Følsomt system: < 20 RNA kopier/celle inducerer type I IFN produktion IRF3/IRF7 medieret type I IFN transkription NF κb induceret transkription af TNF, IL 6, pro IL 1β

36 IL 1 (catabolin): Feber Vasodilatation Hypotension Akut lungeskade (væskeretention) Inflammation

37

38

39

40 Samspil mellem endosomale TLRs og RIG I

41 Influenza virus

42 Herpes Simplex Virus Og NS3/4A fra HCV kløver MAVS fra mitokondriet

43 Men så er det jo godt, at vi har: