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DC-SIGN

DC-SIGN ( Dendritic Cell- Specific Intercellular Adhesion Molecule -3 - Grabbing Non -Integrin) también conocida como CD209 (Clúster de Diferenciación 209 ) es una proteína que ...

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DC-SIGN ( Dendritic Cell- Specific Intercellular Adhesion Molecule -3 - Grabbing Non -Integrin) también conocida como CD209 (Clúster de Diferenciación 209 ) es una proteína que en los humanos está codificada por el gen CD209 . [5]

DC-SIGN es un receptor de lectina de tipo C presente en la superficie de los macrófagos y las células dendríticas . DC-SIGN en los macrófagos reconoce y se une con alta afinidad a los N-glicanos de tipo alto en manosa, una clase de PAMP (patrones moleculares asociados a patógenos) que se encuentran comúnmente en virus, bacterias y hongos. Esta interacción de unión activa la fagocitosis . [6] En las células dendríticas mieloides y preplasmacitoides, DC-SIGN media las interacciones de rodadura de las células dendríticas con el endotelio sanguíneo y la activación de las células T CD4 + , así como el reconocimiento de haptenos patógenos .

Función

DC-SIGN es una lectina de tipo C y tiene una alta afinidad por la molécula ICAM3 . [7] Se une a varios microorganismos al reconocer glicoproteínas con alto contenido de manosa en su superficie y puede funcionar como correceptor para varios virus como el VIH y la hepatitis C. [8] [9] [10] La unión a DC-SIGN puede promover que el VIH y el virus de la hepatitis C infecten células diana (células T y hepatocitos, respectivamente). [9] [10]

Además de funcionar como una molécula de adhesión , estudios recientes también han demostrado que DC-SIGN puede iniciar la inmunidad innata modulando los receptores tipo Toll , [11] aunque el mecanismo detallado aún no se conoce. DC-SIGN junto con otras lectinas de tipo C está involucrado en el reconocimiento de tumores por células dendríticas. DC-SIGN también es un objetivo de ingeniería potencial para la vacuna contra el cáncer basada en células dendríticas. [12]

Importancia clínica

Infección por VIH

Esta molécula está involucrada en las etapas iniciales de la infección por el virus de la inmunodeficiencia humana , ya que la molécula gp120 del VIH provoca la co-internalización de la molécula DC-SIGN y la partícula viral del VIH (virión). La célula dendrítica luego migra al órgano linfoide cognado, donde el reciclaje del complejo DC-SIGN/virión del VIH a la periferia celular facilita la infección por VIH de las células T CD4 + mediante la interacción entre DC-SIGN e ICAM-3. [13]

Infección por ébola

Diferentes estudios han demostrado que el proceso de infección por el virus del ébola se inicia cuando el virus alcanza el receptor DC-SIGN celular para infectar las células dendríticas (del sistema inmune). En 2015, investigadores europeos diseñaron una molécula “gigante” formada por trece fulerenos recubiertos de carbohidratos que, al bloquear el receptor DC-SIGN, son capaces de inhibir la infección celular mediante un modelo artificial del virus del ébola. Estas moléculas antivirales decoradas con carbohidratos específicos (azúcares) presentan afinidad por el receptor utilizado como puerta de entrada para infectar la célula y actúan bloqueándolo, inhibiendo así la infección en un rango subnanomolar. [14]

SARS-CoV-2

De manera similar a la unión de gp120 del VIH-1, tanto DC-SIGN como su homólogo L-SIGN (CD209L o CD299) también se han identificado como receptores que facilitan la entrada del coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) en las células humanas. [15] Se ha revelado una expresión significativa de CD209L en los epitelios y endotelios de pulmón y riñón y se han demostrado interacciones con la proteína Spike del SARS-CoV-2 (proteína S) in vitro. [16] [17] CD209L también exhibe interacción con la enzima convertidora de angiotensina-2 (ACE2), lo que sugiere un papel potencial para la heterodimerización de CD209L-ACE2 en la entrada e infección del SARS-CoV-2 en tipos de células que expresan ambas proteínas. [18] Se ha demostrado que DC/L-SIGN puede mejorar la infección y diseminación viral al contribuir a rutas adicionales de infección mediadas por la proteína S en un proceso llamado transinfección. [19] Este proceso parece ser exclusivo de la interacción DC/L-SIGN. Esta complejidad en los patrones de reconocimiento y funciones de estos receptores de C-lectina es similar a lo que se ha descrito para otros virus (como el VIH y el virus del Ébola) y, por lo tanto, ambos DC/L-SIGN se consideran receptores de reconocimiento de patrones (PRR) .

Familia de genes

DC-SIGN/CD209 es una "lectina C" animal, una familia grande y diversa de proteínas que se encuentran tanto en procariotas como en eucariotas , la mayoría de las cuales son lectinas funcionales , lo que significa que se unen a ligandos de carbohidratos , y cuya afinidad de unión a ligando requiere calcio (de ahí el nombre de "lectina C"). Entre las lectinas C animales, una subfamilia conocida como el grupo ASGR ( receptores de asialoglicoproteína ) contiene varias subfamilias, muchas de las cuales son importantes para la inmunidad innata .

Un grupo de genes tanto en humanos como en ratones contiene tres miembros relacionados de la clase "DC Receptor", llamado así por su homología con DC-SIGN. De estos, CD23 , sin embargo, no se expresa en células dendríticas sino que es una molécula de superficie característica de los linfocitos B , y LSectin (CLEC4G) se expresa en el endotelio sinusoidal del hígado. El tercer grupo de genes consiste en múltiples parálogos de CD209. Por lo tanto, tanto los primates como los ratones tienen múltiples parálogos de CD209 más estrechamente relacionados entre sí dentro de la especie que con sus contrapartes ortólogas en las otras especies. Los primates superiores tienen al menos tres genes DC-SIGN, DC-SIGN, DC-SIGNL1 (también conocido como DC-SIGNR o L-SIGN [20] ) y DC-SIGNL2, aunque no los tres están presentes en todas las especies; DC-SIGNL2 no se ha detectado en humanos. Se han informado ocho parálogos de DC-SIGN en la cepa de ratón de laboratorio C57BL/6; Estos genes se conocen con los nombres DC-SIGN, DC-SIGNR2...DC-SIGNR8. DC-SIGNR6 es un pseudogen. Los genes denominados "DC-SIGN" en humanos y ratones no son, por lo tanto, ortólogos únicos, aunque se parecen entre sí funcionalmente y se expresan en células dendríticas. Otros miembros del grupo de genes CD209 de ratón se expresan de forma diferencial en diferentes tipos de células. Por ejemplo, DC-SIGNR1 se expresa principalmente en macrófagos en las zonas marginales del bazo y en la médula de los ganglios linfáticos. [21]

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000090659 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000040197 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ Curtis BM, Scharnowske S, Watson AJ (septiembre de 1992). "Secuencia y expresión de una lectina de tipo C asociada a la membrana que exhibe unión independiente de CD4 de la glicoproteína gp120 de la envoltura del virus de la inmunodeficiencia humana". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 89 (17): 8356– 8360. Bibcode :1992PNAS...89.8356C. doi : 10.1073/pnas.89.17.8356 . PMC 49917 . PMID  1518869. 
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Lectura adicional

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  • Baribaud F, Doms RW, Pöhlmann S (agosto de 2002). "El papel de DC-SIGN y DC-SIGNR en la infección por el VIH y el virus del Ébola: ¿pueden las terapias potenciales bloquear la transmisión y diseminación del virus?". Opinión de expertos sobre objetivos terapéuticos . 6 (4): 423– 431. doi :10.1517/14728222.6.4.423. PMID  12223058. S2CID  21541850.
  • Bénichou S, Benmerah A (enero de 2003). «[El nef del VIH y las proteínas K3/K5 del virus asociado al sarcoma de Kaposi: "parásitos" de la vía de endocitosis]». Médecine/Sciences . 19 (1): 100– 106. doi : 10.1051/medsci/2003191100 . PMID  12836198.
  • van Kooyk Y, Geijtenbeek TB (septiembre de 2003). "DC-SIGN: mecanismo de escape para patógenos". Nature Reviews. Inmunología . 3 (9): 697– 709. doi :10.1038/nri1182. PMID  12949494. S2CID  13547669.
  • Turville S, Wilkinson J, Cameron P, Dable J, Cunningham AL (noviembre de 2003). "El papel de los receptores de lectina de tipo C de las células dendríticas en la patogénesis del VIH". Journal of Leukocyte Biology . 74 (5): 710– 718. doi : 10.1189/jlb.0503208 . PMID  12960229. S2CID  44539239.
  • Cambi A, Figdor CG (octubre de 2003). "Función dual de los receptores tipo lectina de tipo C en el sistema inmunológico". Current Opinion in Cell Biology . 15 (5): 539– 546. doi :10.1016/j.ceb.2003.08.004. PMID  14519388.
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  • Stove V, Verhasselt B (enero de 2006). "Modelado de los efectos de Nef del VIH-1 en el timo". Current HIV Research . 4 (1): 57– 64. doi :10.2174/157016206775197583. PMID  16454711.
  • Ortiz M, Kaessmann H, Zhang K, Bashirova A, Carrington M, Quintana-Murci L, Telenti A (septiembre de 2008). "La historia evolutiva de la familia CD209 (DC-SIGN) en humanos y primates no humanos". Genes and Immunity . 9 (6): 483– 492. doi :10.1038/gene.2008.40. PMC  2701223 . PMID  18528403.
  • Becer CR, Gibson MI, Geng J, Ilyas R, Wallis R, Mitchell DA, Haddleton DM (noviembre de 2010). "Unión de glicopolímeros de alta afinidad a DC-SIGN humano y alteración de las interacciones de DC-SIGN con la glicoproteína de la envoltura del VIH". Journal of the American Chemical Society . 132 (43): 15130– 15132. doi :10.1021/ja1056714. PMC  3091610 . PMID  20932025.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que se encuentra en el dominio público .

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