Gen IFIH1
Gen IFIH1 nằm trên nhiễm sắc thể số 2, cung cấp hướng dẫn để tạo ra protein có tên là MDA5. Protein này nắm vai trò quan trọng trong khả năng miễn dịch bẩm sinh, phản ứng sớm không đặc hiệu đối với mầm bệnh như virus và vi khuẩn.
Chức năng chính
Protein MDA5 có thể phát hiện ra ARN của một số loại virus, bao gồm cả virus rhinovirus (virus gây cảm lạnh thông thường), virus hợp bào hô hấp (RSV) và virus influenza (virus gây bệnh cúm). ARN là vật liệu di truyền của virus hoặc tạo ra khi chúng lây nhiễm vào tế bào và tự sao chép. Khi các mảnh ARN của virus có mặt bên trong tế bào, nhiều protein MDA5 gắn vào nó, nối tiếp tạo thành một sợi. Sự hình thành sợi phát các tín hiệu kích hoạt sản xuất các protein interferon của hệ miễn dịch. Interferon kiểm soát hoạt động của gen giúp ngăn chặn virus tự tái tạo và kích thích hoạt động của một số tế bào của hệ miễn dịch chống lây nhiễm. Interferon cũng giúp điều chỉnh chứng viêm - một phần khác của phản ứng miễn dịch bẩm sinh của cơ thể.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Aicardi-Goutières
Ít nhất 12 đột biến gen IFIH1 được tìm thấy ở những người mắc hội chứng Aicardi-Goutières. Bệnh gây ra những bất thường trong hệ miễn dịch, da và não, bao gồm cả tồn đọng canxi trong não.
Các đột biến gen IFIH1 liên quan đến hội chứng Aicardi-Goutières được mô tả là "tăng chức năng" vì chúng dẫn đến sản xuất protein MDA5 với hiệu suất hoạt động cao. Protein bị thay đổi dễ dàng gắn vào ARN hơn, ngay cả những đoạn ARN không phải từ virus hoặc gắn với các protein MDA5 khác để tạo thành sợi. Ngoài ra, các sợi chứa protein biến đổi có thể tiếp tục tồn tại khi không còn cần đến tín hiệu miễn dịch nữa. Cuối cùng, quá trình sản xuất interferon bị kích hoạt bất thường, dẫn đến hệ thống miễn dịch hoạt động quá mức và gây viêm.
Tình trạng viêm nhiễm liên tục làm gián đoạn xử lý canxi trong cơ thể, dẫn đến lắng đọng canxi ở những người mắc hội chứng Aicardi-Goutières. Viêm quá mức cũng được cho là làm tổn thương các tế bào trong não và da, dẫn đến những bất thường trong các mô đặc trưng của bệnh.
Xem thêm Hội chứng Aicardi-GoutièresThiếu MDA5
Ít nhất bốn đột biến gen IFIH1 gây ra thiếu MDA5. Người bệnh bị rối loạn hệ miễn dịch (suy giảm miễn dịch) dẫn đến nhiễm virus tái phát nghiêm trọng ở phổi và đường hô hấp. Các bệnh nhiễm trùng phổ biến nhất do virus rhinovirus, RSV và virus cúm gây ra. Những thay đổi trên gen IFIH1 gây ra tình trạng này được mô tả là đột biến "mất chức năng" vì chúng tạo ra một phiên bản protein MDA5 không thể hoạt động. Nghiên cứu cho thấy protein bị biến đổi không thể gắn vào ARN của virus hoặc với các protein MDA5 khác để tạo thành sợi. Do đó, interferon không được kích hoạt. Thiếu phản ứng miễn dịch ban đầu do interferon kích thích sẽ dẫn đến tình trạng nhiễm virus nặng ở trẻ thiếu MDA5.
Các vấn đề khác
Đột biến gen IFIH1 cũng là nguyên nhân gây ra hội chứng Singleton-Merten. Người bệnh bị lắng đọng canxi trong động mạch chủ và một số van tim. Các dấu hiệu và triệu chứng khác bao gồm bất thường răng, mật độ xương thấp (loãng xương) và các vấn đề khác về xương. Một số người mang đột biến gen IFIH1 có các dấu hiệu và triệu chứng của cả hội chứng Singleton-Merten và hội chứng Aicardi-Goutières, do đó hai tình trạng này có thể là một phần của đột biến gen IFIH1.
Như trong hội chứng Aicardi-Goutières, các đột biến gen IFIH1 liên quan đến hội chứng Singleton-Merten được mô tả là "tăng chức năng" bởi vì chúng dẫn đến hệ miễn dịch hoạt động quá mức rồi gây viêm và gián đoạn xử lý canxi trong cơ thể. Người ta chưa rõ tại sao những người có đột biến tăng chức năng trên gen IFIH1 lại phát triển các dấu hiệu và triệu chứng của tình trạng này hay tình trạng khác.
Các tên gọi khác
- AGS7
- Polypeptit hộp DEAD / H (Asp-Glu-Ala-Asp / His)
- helicase với 2 miền CARD
- Hlcd
- IDDM19
- Protein chứa vùng helicase C do interferon gây ra 1
- MDA-5
- MDA5
- gen liên quan đến biệt hóa hắc tố 5
- protein liên quan đến biệt hóa u ác tính 5
- protein điều chỉnh giảm murabutide
- RIG-I-like receptor 2
- RLR-2
- Protein hộp RNA helicase-DEAD 116
- SGMRT1
References
- Genetic Testing Information. IFIH1 interferon induced with helicase C domain 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved September 22, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/64135
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. INTERFERON-INDUCED HELICASE C DOMAIN-CONTAINING PROTEIN 1; IFIH1. Retrieved September 22, 2021 from https://omim.org/entry/606951
- U.S. National Library of Medicine. IFIH1 gene. Retrieved September 22, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/ifih1