У наших клітинах є система противірусних молекулярних сигналів, які є ще у щурів, але які притому не працюють у мишей.
Атакуючи клітку, вірус впроваджує в неї свою нуклеїнову кислоту - ДНК або РНК, в якій записані вірусні гени. Вірусні ДНК і РНК починають використовувати ресурси клітини для своїх цілей, тобто для копіювання самих себе і синтезу вірусних білків, щоб у підсумку вийшли нові вірусні частинки. Очевидно, якщо клітина хоче захиститися від вірусу, вона повинна вчасно виявити вторгнення. Якщо мова про ДНК-вірус (у якого спадкова інформація зберігається в ДНК), то тут достатньо побачити ДНК у клітинній цитоплазмі. Оскільки в нормі власна ДНК клітини завжди знаходиться тільки в ядрі або всередині мітохондрій, то будь-яка вільна ДНК, що плаває в цитоплазмі, говорить про якусь аномалію - або про те, що клітина перетворюється на ракову, або про зараження бактеріями або ДНК-містячими вірусами.
Вірусну ДНК у клітинах ссавців виявляє фермент cGAS, який взаємодіє з іншим білком під назвою STING - Stimulator of Interferon Genes, або стимулятор інтерферонових генів; а інтерферони, як багато хто напевно пам'ятають, працюють як головні регулятори противірусної оборони. Отже, STING активує захисні гени, що сигналізують імунітету, що з кліткою недобре, і запускають запальну реакцію. (Про всяк випадок скажемо, що коронавіруси, у яких зараз черговий зоряний час - це РНК-віруси, а для РНК-вірусів є свої системи виявлення.)
Систему cGAS-STING розшифрували порівняно недавно, вона дійсно відіграє дуже важливу роль у вродженому противірусному імунітеті, і саме під неї створюються різні новітні ліки (в тому числі і протипухлинні). Однак це не єдина система такого роду. Дослідники з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі помітили, що в клітинах людини інтерферонові гени при вторгненні вірусу прокидаються, навіть якщо в клітинах відключити систему cGAS-STING. Виявилося, що тут спрацьовував інший фермент - DNA-PK, який зазвичай працює в ядрі і чиє завдання - шукати пошкодження в клітинній ДНК.
Про те, що DNA-PK працює і в цитоплазмі, де допомагає виявляти віруси, частково було відомо і раніше. Однак, як пише портал The Scientist, раніше вважалося, що DNA-PK включено в систему cGAS-STING. Нові експерименти показали, що з DNA-PK пов'язана своя система антивірусних сигналів, незалежна від cGAS-STING. І в деяких випадках обидві системи працюють як антагоністи, тобто система cGAS-STING пригнічує роботу системи DNA-PK, і навпаки.
Найцікавіше полягає в тому, що, як пишуть автори роботи в Science Immunology, антивірусна система DNA-PK є не у всіх тварин - вона є у людей, у не-людиноподібних мавп, у щурів, але її немає, наприклад, у мишей. І в цьому сенсі отримані результати важливі не тільки для розробки нових ліків, як противірусних, так і протипухлинних (нагадаємо, що білки, налаштовані на виявлення ДНК в цитоплазмі, реагують не тільки на вірусну ДНК, але і на ту ДНК, яка з'являється в цитоплазмі при злоякісному переродженні клітини). Ці результати важливі ще й тому, що зайвий раз демонструють, як важливо весь час тримати в розумі відмінності між людиною і лабораторною мишею, і як важливо перевіряти наукові відкриття і гіпотези на різних експериментальних моделях. Втім, справедливості заради варто сказати, що дослідники і раніше знали, що мишачі клітини реагують на віруси дещо інакше, ніж людські - що, як стало тепер ясно, пов'язано з відмінностями в наборі імунних антивірусів.