Las β-d-manno-heptosis son agonistas inmunes en todos los reinos

Área de la Ciencia:

• Inmunología
• Microbiología
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los metabolitos bacterianos, como la ADP-heptosa, son conocidos como agonistas inmunológicos innatos.
• La distribución y la función de las enzimas biosintéticas de nucleótido-difosfato-heptosa (HBEs) en diferentes formas de vida no se entienden completamente.

Objetivo del estudio:

• Investigar la prevalencia y la función de las EEB y sus metabolitos de heptosa sintetizados.
• Caracterizar los nuevos metabolitos de la heptosa como agonistas inmunológicos potenciales.
• Esclarecer el papel transversal de los metabolitos de la heptosa en la inmunidad innata.

Principales métodos:

• Análisis bioinformático para identificar motivos conservados (STT_R5) en las EEB.
• Pruebas enzimáticas para confirmar la síntesis de ADP, CDP y UDP-heptosa.
• En ensayos in vitro e in vivo se utilizaron células humanas y de ratón y modelos animales para evaluar las respuestas inmunes desencadenadas por diferentes metabolitos de la heptosa.
• Producción heteróloga de heptosa ADP en las arqueas.

Principales resultados:

• Las EHB funcionales y el motivo STT_R5 conservado están muy extendidos en bacterias, arqueas, eucariotas y virus.
• Las heptosas CDP y UDP fueron identificadas como nuevos metabolitos de la heptosa sintetizados por estas enzimas.
• Las heptosis CDP y UDP provocaron respuestas inmunológicas significativamente más fuertes dependientes de la alfa-proteína quinasa 1 (ALPK1) en comparación con la heptosa ADP en los sistemas de mamíferos.
• La ADP-heptosa producida en las arqueas mantuvo su actividad agonista inmune innata.

Conclusiones:

• Las β-d-mano-heptosis, incluidas las ADP-, CDP- y UDP-heptosis, son patrones moleculares asociados a patógenos de todo el reino.
• Estos metabolitos activan la cascada de señalización inmune innata dependiente de ALPK1, destacando una vía de reconocimiento inmune conservada.
• Los hallazgos amplían nuestra comprensión de la inmunidad innata y las interacciones microbianas con el huésped.