1.2 Этиология и патогенез
Интерферонопатии являются генетически гетерогенной группой наследственных заболеваний, в основе патогенеза которых лежит дисрегуляция интерферонового пути I типа.
Интерфероны (IFN) — белковые факторы противовирусной защиты, участвующие в регуляции иммунных процессов [4]. В настоящий момент выделяют интерфероны I, II, III типов - в соответствии со способностью взаимодействовать с тремя типами рецепторов. К интерферонам I типа относят IFNa, IFNe, IFNk, IFNro, IFNs. К интерферонам типа II относят IFNy, а к интерферонам III типа — интерфероноподобные цитокины IFN-X1 (ИЛ-29), IFN-X2 (ИЛ-28А), IFN-X3 (ИЛ-28В). Главная роль в противовирусной защите организма принадлежит интерферонам I типа, в частности IFNa и IFNe [5]-
Основным продуцентом интерферонов I типа являются плазмоцитоидные дендритные клетки — естественные интерферон-продуцирующие клетки (IPC — interferon-producing cells) [4].
Для синтеза интерферонов в организме необходима активация клеток. В распознании участков чужеродных нуклеиновых кислот вирусов принимают участие Toll-подобные рецепторы (TLR), и RIG-подобные рецепторы (RLR) — RIG-1 и MDA5, а также cGas (циклическая GMP-AMP синтаза) [6]. Основные индукторы синтеза интерферонов I типа — двуспиральная и односпиральная РНК вирусов, а также бактериальная ДНК[4].
RIG-подобные рецепторы распознают двуцепочечные и одноцепочечный вирусные РНК, сGAS (циклическая GMP-AMP синтаза) напротив, распознает двуцепочечные ДНК и РНК:ДНК дуплексы, образующиеся во время репликации ретровирусов, и катализирует синтез cGMP-AMP, который является основным агонистом адапторного бедка STING. После связывания с участками РНК RIG-1 и MDA5 связывает белок-адаптер MAVS. Как STING, так и MAVS стимулируют нижестоящие сигнальные каскады, которые включают множественные киназы и, наконец, приводят к фосфорилированию IRF3 и индукции синтеза интерферонов [7, 8], (рис.1).
&hide_Cookie=yes)
Рисунок 1. Схема: РНК-RIG-MAVS и ДНК-GAS-STING путей активации синтеза интерферонов I типа.
Рецептор интерферонов I типа (IFNAR) состоит из двух цепей - IFNAR1 и IFNAR2, с которыми связаны две тирозинкиназы: Tyk2 и Jak1 соответственно. Соединяясь с внутриклеточным доменом рецептора, киназы фосфорилируют друг друга, создавая участок для связывания с транскрипционным фактором STAT2, фосфорилируют его, в результате чего к рецепторному комплексу присоединяется другой фактор — STAT1. Образуется гетеродимер, транслоцирующийся в ядро клеток, где молекулы STAT связываются с интерфероновыми регуляторными факторами c образованием IFN-stimulated gene factor (IFGS3). IFGS3 взаимодействует с ISRE (IFN-stimulated regulatory element), связывание которого необходимо для экспрессии интерферонозависимых генов [4], (рис.2).
&hide_Cookie=yes)
Рисунок 2. Схема передачи сигнала через рецептор интерферонов I типа [4].
Синдром Айкарди-Гутьерес (AGS) — это вид интерферонопатии с частым поражением ЦНС. В настоящий момент известно о 7 генах, мутации в которых приводят к развитию данной патологии, соответственно выделяют 7 типов заболевания. AGS чаще всего наследуется по аутосомно-рецессивному типу; в более редких случаях - аутосомнодоминантно (мутации генов ADAR, TREX1, IFIH1) [10], (таб.1).
Таблица 1. Классификация синдрома Айкарди-Гутьереса
| Тип | Ген | Белок | Год описания первой мутации | Тип наследования | Хромосомная локализация | Тип мутации |
| I | TREX1 | 3"-5 "экзонуклеаза | 2006 | АД/АР | 3p21.21 | Loss of function |
| II | RNASEH2B | Каталитическая составляющая комплекса РНКазы Н2 | 2006 | АР | 11q13.1 | Loss of function |
| III | RNASEH2C | Некаталитический компонент комплекса РНКазы Н2 | 2006 | АР | 19p13.2 | Loss of function |
| IV | RNASEH2A | Некаталитический компонент комплекса РНКазы Н2 | 2006 | АР | 13q14.3 | Loss of function |
| V | SANHD1 | дНТФ трифосфогидролазатрифосфатаза | 2009 | АР | 20q11.23 | Loss of function |
| VI | ADAR | РНК-специфическая аденозиндезаминаза | 2012 | АД/АР | 1q21.3 | Loss function | of |
| VII | IFIH1 | MDA5-рецептор | 2014 | АД | 2q24.2 | Gain function | of |
АД-аутосомно-доминантный, АР - аутосомно-рецессивный.
Ген TREX1 расположен на коротком плече 3й хромосомы и кодирует ядерный белок с 3" — экзонуклеазной активностью. Он прикрепляется к мембране эндоплазматического ретикулума с помощь. С-терминального трансмембранного домена. Этот фермент удаляет ненужные короткие фрагменты молекулы ДНК, которые образуются при репликации генетического материала клетки. Мутации с потерей функции в этом гене приводят к накоплению фрагментов ДНК в цитозоле клетке [10-14].
RNASEH2 - единый ферментативный комплекс, состоящий из трех субъединиц, A, B и C, катализирующий расщепление молекул РНК в РНК/ДНК дуплексе посредством гидролитического механизма. В результате мутаций в этих генах с потерей функции происходит накопление ДНК-встроенных рибонуклеотидов, приводящее к повреждению ДНК клетки [15].
Ген SAMHD1 кодирует фермент, представляющий из себя антиретровирусный белок, экспрессируемый в клетках миелоидной линии, который ингибирует раннюю стадию жизненного цикла вируса. Белок превращает дезоксинуклеозидтрифосфаты (dNTP), образующиеся в клетках при репликации ДНК, в неорганический фосфат и 2"-дезоксинуклеозид. Таким образом, в клетке не происходит накопление dNTP до уровня, необходимого для обратной транскрипции и последующей репликации ретровирусов. В результате мутаций с потерей функции в гене происходит накопление фрагментов dNTP [1617].