2020 Май; Опубликовано в Интернете 22 мая 2020 года. doi: 10.3390/v12050571 PMCID: PMC7291340 PMID: 32456011 Роль внеклеточных везикул как союзников вирусов ВИЧ, ВГС и атипичной пневмонии. Флавия Джаннесси, Alessandra Aiello, Франческа Франчи, Зулема Антония Перкарио, и Elisabetta Affabris* Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности. Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.
Продолжение.
4. Везикулы как посредники подходящей среды для вирусных инфекций Исследования, проведенные на экзосомах и других ЭВС, выделенных во время различных инфекций, вызванных бактериями, паразитами и вирусами, показали изменения в составе и биологической активности ЭВС [34]. В последние годы актуальность везикул при вирусных инфекциях была сильно подчеркнута, поскольку ЭВ могут включать вирусные белки и/или фрагменты вирусных РНК, перенося их от инфицированных клеток к целевым [23,33,60]. Важно отметить, что даже если вирусный захват EVs способствует созданию подходящей среды для выживания вируса за счет подавления иммунного ответа и уклонения от него, EVs могут быть вовлечены в индукцию противовирусного ответа. Поэтому везикулы могут играть двойную роль—как поддерживая распространение вируса, так и индуцируя иммунологическую защиту [34]. Затем мы сосредоточили наше внимание на том, как везикулы могут поддерживать вирусы во время инфекций. Некоторые пикорнавирусы, такие как HAV, вирус Коксаки В и энтеровирус 71 (EV71), могут высвобождаться внутри пузырьков [61,62,63,64,65] (см. Рис. 1а). Они не являются вирусами, окруженными оболочкой, но, когда они высвобождаются внутри EVs, они приобретают своего рода “клеточную оболочку". Вирусы, окутанные EV, вероятно, используют мембранное покрытие, чтобы избежать распознавания путем нейтрализации антител. Кроме того, эти вирусы могли бы использовать поверхностные белки клеток для расширения своего собственного тропизма, что позволило бы достичь наиболее разрозненных районов в организме хозяина [33]. Вместо этого ВИЧ и ВГС, по-видимому, прямо или косвенно используют ЭВ. Они непосредственно манипулируют механизмом везикулярного биогенеза для усиления репликации вируса. Косвенно они могут заряжать экзосомы и другие везикулы различными вирусными компонентами, способствуя тем самым вирусному патогенезу [23,66] (см. рис. 1б,в). Динамика влияния ЭВС на ВИЧ и ВГС-инфекцию будет обсуждена позже и подробно.
ЭВ-это средства связи между инфицированными и неинфицированными клетками. Во время вирусных инфекций вирус проникает в клетки и использует механизм везикулярного биогенеза для высвобождения ЭВ, микровезикул (МВ) и экзосом (Экзо) с модифицированным составом, способствующим его собственному патогенезу. ЭВ могут переносить (а) целые вирусные частицы; (б) различные вирусные белки, такие как оболочечные; (в) нуклеиновые кислоты, включая вирусные геномы, микроРНК и небольшие некодирующие РНК и (г) белки клетки-хозяина, выработка которых индуцируется вирусом. Наконец, ЭВ интернализуются с помощью различных механизмов, и их просветное содержимое высвобождается в цитозоль клеток-реципиентов. Ядро (N); эндоплазматический ретикулум (ER); комплекс Гольджи (G); многовезикулярные тела (MVB); внутрипросветные пузырьки (ILV). Другим хорошо известным примером является вирус Эпштейна-Барра (EBV), ДНК–вирус, который использует образование везикул для блокирования противовирусного ответа. Как это происходит при инфекциях ВИЧ и ВГС, инфицированные ВЭБ клетки выделяют везикулы, обогащенные вирусными белками, включая латентный мембранный белок 1 (LMP1), проонкогенный белок, который действует как дерегулятор путей клеточной трансдукции, способствуя трансформации и увековечиванию В-лимфоцитов, инфицированных ВЭБ, а также глобальной иммуномодуляции [33,67,68,69]. LMP1 был обнаружен в везикулах, собранных из инфицированных клеток in vitro и из сыворотки пациентов с ВЭБ-ассоциированным раком носоглотки [67,68,70]. Общепринятое мнение заключается в том, что LMP1 избирательно заряжен в EVs благодаря его локализации в липидных плотах и его взаимодействию с CD63, хорошо известным тетраспанином, в изобилии встречающимся в везикулах [71,72,73]. Содержащие LMP1 EVs, секретируемые В-клетками, ингибируют пролиферацию Т-клеток и естественных киллеров (NK), тем самым уменьшая иммунный ответ против вируса [68,74]. Кроме того, эти ЭВ повышают экспрессию молекул адгезии в неинфицированных клетках, повышая их восприимчивость к инфекции [75]. Более того, ЭВ, высвобождаемые из инфицированных ВЭБ клеток, могут содержать вирусные нуклеиновые кислоты [76,77]. В частности, были обнаружены различные РНК: miR-BART15-3p, который индуцирует апоптоз в клетках-мишенях, в том числе иммунных [78]; miRNA BHRF1, которая подавляет экспрессию хемокина CXCL11, участвующего в противовирусной активности [79]; некодирующие РНК, EBER1 и EBER2, которые поддерживают выживание и канцерогенез инфицированных клеток, избегая клеточного апоптоза [80]. Некоторые вирусы не влияют на инкапсуляцию вирусных белков в везикулы, но контролируют упаковку факторов-хозяев (см. рисунок 1d). Это происходит в случае герпесвируса, ассоциированного с саркомой Капоши (KSHV/HHV-8). EVs, высвобождаемые клетками, инфицированными KSHV, обогащены метаболическими белками, такими как лактатдегидрогеназа, и белками, влияющими на иммунную систему, такими как расщепленные формы IL-1 и IFI16 [81,82]. Следовательно, KSHV-EV изменяют метаболизм и врожденный иммунный ответ в клетках-реципиентах, способствуя персистенции вируса. Цитомегаловирус (ЦМВ) и вирус простого герпеса 1 (ВПГ-1) обычно также используют модифицированные ЭВ. Например, ЭВ из инфицированных ЦМВ клеток доставляют белки, такие как лектин и специфичная для дендритных клеток молекула межклеточной адгезии-3, захватывающая неинтегрин (DC-ЗНАК), участвующая в захвате и интернализации патогенов [83]. ВВ ВПГ-1 несут вирусный гликопротеин В, который снижает поверхностную экспрессию HLA-DR, рецептора поверхности клеток MHC класса II, направляя его в везикулярную сеть, чтобы избежать распознавания вируса иммунной системой [84]. Кроме того, они транспортируют различные вирусные мРНК и микроРНК [85].
Как бы так.
Вирусы.
2020 Май;
Опубликовано в Интернете 22 мая 2020 года. doi: 10.3390/v12050571
PMCID: PMC7291340
PMID: 32456011
Роль внеклеточных везикул как союзников вирусов ВИЧ, ВГС и атипичной пневмонии.
Флавия Джаннесси, Alessandra Aiello, Франческа Франчи, Зулема Антония Перкарио, и Elisabetta Affabris*
Информация об авторе Примечания к статье Информация об авторских правах и лицензиях Отказ от ответственности.
Эта статья цитировалась в других статьях в PMC.
Продолжение.
4. Везикулы как посредники подходящей среды для вирусных инфекций
Исследования, проведенные на экзосомах и других ЭВС, выделенных во время различных инфекций, вызванных бактериями, паразитами и вирусами, показали изменения в составе и биологической активности ЭВС [34]. В последние годы актуальность везикул при вирусных инфекциях была сильно подчеркнута, поскольку ЭВ могут включать вирусные белки и/или фрагменты вирусных РНК, перенося их от инфицированных клеток к целевым [23,33,60]. Важно отметить, что даже если вирусный захват EVs способствует созданию подходящей среды для выживания вируса за счет подавления иммунного ответа и уклонения от него, EVs могут быть вовлечены в индукцию противовирусного ответа. Поэтому везикулы могут играть двойную роль—как поддерживая распространение вируса, так и индуцируя иммунологическую защиту [34]. Затем мы сосредоточили наше внимание на том, как везикулы могут поддерживать вирусы во время инфекций. Некоторые пикорнавирусы, такие как HAV, вирус Коксаки В и энтеровирус 71 (EV71), могут высвобождаться внутри пузырьков [61,62,63,64,65] (см. Рис. 1а). Они не являются вирусами, окруженными оболочкой, но, когда они высвобождаются внутри EVs, они приобретают своего рода “клеточную оболочку". Вирусы, окутанные EV, вероятно, используют мембранное покрытие, чтобы избежать распознавания путем нейтрализации антител. Кроме того, эти вирусы могли бы использовать поверхностные белки клеток для расширения своего собственного тропизма, что позволило бы достичь наиболее разрозненных районов в организме хозяина [33]. Вместо этого ВИЧ и ВГС, по-видимому, прямо или косвенно используют ЭВ. Они непосредственно манипулируют механизмом везикулярного биогенеза для усиления репликации вируса. Косвенно они могут заряжать экзосомы и другие везикулы различными вирусными компонентами, способствуя тем самым вирусному патогенезу [23,66] (см. рис. 1б,в). Динамика влияния ЭВС на ВИЧ и ВГС-инфекцию будет обсуждена позже и подробно.
ЭВ-это средства связи между инфицированными и неинфицированными клетками. Во время вирусных инфекций вирус проникает в клетки и использует механизм везикулярного биогенеза для высвобождения ЭВ, микровезикул (МВ) и экзосом (Экзо) с модифицированным составом, способствующим его собственному патогенезу. ЭВ могут переносить (а) целые вирусные частицы; (б) различные вирусные белки, такие как оболочечные; (в) нуклеиновые кислоты, включая вирусные геномы, микроРНК и небольшие некодирующие РНК и (г) белки клетки-хозяина, выработка которых индуцируется вирусом. Наконец, ЭВ интернализуются с помощью различных механизмов, и их просветное содержимое высвобождается в цитозоль клеток-реципиентов. Ядро (N); эндоплазматический ретикулум (ER); комплекс Гольджи (G); многовезикулярные тела (MVB); внутрипросветные пузырьки (ILV).
Другим хорошо известным примером является вирус Эпштейна-Барра (EBV), ДНК–вирус, который использует образование везикул для блокирования противовирусного ответа. Как это происходит при инфекциях ВИЧ и ВГС, инфицированные ВЭБ клетки выделяют везикулы, обогащенные вирусными белками, включая латентный мембранный белок 1 (LMP1), проонкогенный белок, который действует как дерегулятор путей клеточной трансдукции, способствуя трансформации и увековечиванию В-лимфоцитов, инфицированных ВЭБ, а также глобальной иммуномодуляции [33,67,68,69]. LMP1 был обнаружен в везикулах, собранных из инфицированных клеток in vitro и из сыворотки пациентов с ВЭБ-ассоциированным раком носоглотки [67,68,70]. Общепринятое мнение заключается в том, что LMP1 избирательно заряжен в EVs благодаря его локализации в липидных плотах и его взаимодействию с CD63, хорошо известным тетраспанином, в изобилии встречающимся в везикулах [71,72,73]. Содержащие LMP1 EVs, секретируемые В-клетками, ингибируют пролиферацию Т-клеток и естественных киллеров (NK), тем самым уменьшая иммунный ответ против вируса [68,74]. Кроме того, эти ЭВ повышают экспрессию молекул адгезии в неинфицированных клетках, повышая их восприимчивость к инфекции [75]. Более того, ЭВ, высвобождаемые из инфицированных ВЭБ клеток, могут содержать вирусные нуклеиновые кислоты [76,77]. В частности, были обнаружены различные РНК: miR-BART15-3p, который индуцирует апоптоз в клетках-мишенях, в том числе иммунных [78]; miRNA BHRF1, которая подавляет экспрессию хемокина CXCL11, участвующего в противовирусной активности [79]; некодирующие РНК, EBER1 и EBER2, которые поддерживают выживание и канцерогенез инфицированных клеток, избегая клеточного апоптоза [80].
Некоторые вирусы не влияют на инкапсуляцию вирусных белков в везикулы, но контролируют упаковку факторов-хозяев (см. рисунок 1d). Это происходит в случае герпесвируса, ассоциированного с саркомой Капоши (KSHV/HHV-8). EVs, высвобождаемые клетками, инфицированными KSHV, обогащены метаболическими белками, такими как лактатдегидрогеназа, и белками, влияющими на иммунную систему, такими как расщепленные формы IL-1 и IFI16 [81,82]. Следовательно, KSHV-EV изменяют метаболизм и врожденный иммунный ответ в клетках-реципиентах, способствуя персистенции вируса.
Цитомегаловирус (ЦМВ) и вирус простого герпеса 1 (ВПГ-1) обычно также используют модифицированные ЭВ. Например, ЭВ из инфицированных ЦМВ клеток доставляют белки, такие как лектин и специфичная для дендритных клеток молекула межклеточной адгезии-3, захватывающая неинтегрин (DC-ЗНАК), участвующая в захвате и интернализации патогенов [83]. ВВ ВПГ-1 несут вирусный гликопротеин В, который снижает поверхностную экспрессию HLA-DR, рецептора поверхности клеток MHC класса II, направляя его в везикулярную сеть, чтобы избежать распознавания вируса иммунной системой [84]. Кроме того, они транспортируют различные вирусные мРНК и микроРНК [85].