PhD (Medicine), Senior Researcher, Associate Professor, Department of Virology
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории молекулярной иммунологии, доцент кафедры вирусологии
PhD (Biology), Head of the Laboratory of Oncolytic Viruses
к.б.н., зав. лабораторией онколитических вирусов
PhD (Medicine), Researcher, Laboratory of Oncolytic Viruses and Laboratory of Molecular Immunology
к.м.н., научный сотрудник лаборатории онколитических вирусов и лаборатории молекулярной иммунологии
RAS Full Member, DSc (Medicine), Director, Professor
академик РАН, д.м.н, директор, профессор
Junior Researcher, Laboratory of Oncolytic Viruses and Laboratory of Molecular Immunology
младший научный сотрудник лаборатории онколитических вирусов и лаборатории молекулярной иммунологии
Acute respiratory viral infections, including influenza A, pose a global medical, social, and economic challenge. The high variability and contagiousness of the influenza A virus necessitate an in-depth study of the molecular mechanisms for interaction between the pathogen and the host immune system to develop new efficient strategies. Noncoding RNAs – regulatory molecules that influence numerous cellular processes, including the immune response, – are of great interest in this context. Objective: To study an effect of long noncoding RNA NEAT1 on influenza A (H1N1) virus replication and the expression of key components of the innate immune response associated with RIG-I-like receptor signaling pathways. Methods: The study utilized the human lung carcinoma cell line A549. The cells were infected with influenza A virus strain A/WSN/1933 (H1N1). NEAT1 expression was inhibited using specific antisense oligonucleotides. Real-time PCR was used to assess the expression levels for NEAT1, viral RNA, genes of RLR family receptors (RIG-I, MDA5, LGP2) and immune response effector molecules (NF-κB, IL-1β, IFN-α, IFN-β) at 24 and 48 hours post-infection. Results: Infection with influenza A virus resulted in significantly increased NEAT1 expression. NEAT1 inhibition was accompanied by a 9.19- and 3.03-fold increase in intracellular viral RNA replication after 24 and 48 hours, respectively. At 24 hours post-infection, NEAT1 inhibition increased the expression of the RIG-I receptor gene as well as IFN-α and IFN-β interferon genes. At 48 hours, the opposite trend was observed: upon NEAT1 inhibition, the expression levels of IFN-α and IFN-β genes, as well as NF-κB p65 subunit were significantly reduced. Conclusions: Long non-coding RNA NEAT1 plays an important role in the antiviral response to influenza A, exerting a suppressive effect on H1N1 virus replication. The influence of NEAT1 on the expression of RLR signaling pathway components is complex and dynamic: early in infection (24 hours), NEAT1 can exert a suppressive effect on immune response factors, whereas later (48 hours), it acts as a positive regulator for the expression of key effector molecules (IFN-α, IFN-β, NF-κB). These findings expand our understanding on innate immunity mechanisms and indicate the potential for NEAT1 as a target for therapeutic and diagnostic strategies.
Острые респираторные вирусные инфекции, включая грипп А, представляют глобальную медико-социальную и экономическую проблему. Высокая изменчивость и контагиозность вируса гриппа А обусловливают необходимость углубленного изучения молекулярных механизмов взаимодействия патогена с иммунной системой хозяина для разработки новых стратегий борьбы с инфекцией. Особый интерес в этом контексте представляют некодирующие РНК — регуляторные молекулы, влияющие на множество клеточных процессов, включая иммунный ответ. Цель: Изучение влияния длинной некодирующей РНК NEAT1 на репликацию вируса гриппа А (H1N1) и на экспрессию ключевых компонентов врожденного иммунного ответа, ассоциированных с сигнальными путями от RIG-I-подобных рецепторов. Методы: В исследовании использовалась клеточная линия карциномы легких человека A549. Клетки инфицировали вирусом гриппа А штамма A/WSN/1933 (H1N1). Экспрессию NEAT1 ингибировали с помощью специфичных антисмысловых олигонуклеотидов. Методом ПЦР в реальном времени оценивали уровни экспрессии NEAT1, вирусной РНК, генов рецепторов семейства RLR (RIG-I, MDA5, LGP2), а также эффекторных молекул иммунного ответа (NF-κB, IL-1β, IFN-α, IFN-β) через 24 и 48 часов после инфицирования. Результаты: Инфицирование вирусом гриппа А приводило к значительному увеличению экспрессии NEAT1. Ингибирование NEAT1 сопровождалось усилением внутриклеточной репликации вирусной РНК в 9,19 и 3,03 раза через 24 и 48 часов соответственно. Через 24 часа после заражения ингибирование NEAT1 вызывало повышение экспрессии гена рецептора RIG-I и генов интерферонов IFN-α и IFN-β. Через 48 часов наблюдалась противоположная динамика: на фоне ингибирования NEAT1 уровни экспрессии генов IFN-α и IFN-β, а также субъединицы p65 фактора NF-κB были достоверно снижены. Выводы: Длинная некодирующая РНК NEAT1 играет важную роль в противовирусном ответе при гриппе А, оказывая супрессивное действие на репликацию вируса H1N1. Влияние NEAT1 на экспрессию компонентов RLR-сигнального пути носит сложный динамический характер: на ранних сроках инфекции (24 часа) NEAT1 может оказывать подавляющее действие на факторы иммунного ответа, тогда как на более поздних сроках (48 часов) она выступает как позитивный регулятор экспрессии ключевых эффекторных молекул (IFN-α, IFN-β, NF-κB). Полученные данные расширяют понимание механизмов врожденного иммунитета и указывают на потенциал NEAT1 в качестве мишени для терапевтических и диагностических стратегий.