DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1717370
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41675499
تاريخ النشر: 2026-01-27
المؤلف: Irina Lyadova
الموضوع الرئيسي: إنترفيرون واستجابات المناعة
نظرة عامة
إن الإنترفيرونات من النوع الأول (IFN-I) هي سيتوكينات متعددة الوظائف معروفة بخصائصها المضادة للفيروسات والأورام. في سياق العدوى الفيروسية والسرطان، توفر IFN-I تأثيرات وقائية من خلال آليات مباشرة، مثل تحفيز الاستجابات المضادة للفيروسات والمضادة للتكاثر، وآليات غير مباشرة عبر تنشيط خلايا المناعة الفعالة. ومع ذلك، فإن دورها خلال العدوى البكتيرية أكثر تعقيدًا، حيث يمكن أن تعزز IFN-I حماية المضيف أو تساهم في المرض، اعتمادًا على عوامل مختلفة بما في ذلك بيولوجيا العامل الممرض، ومرحلة العدوى، وكفاءة المناعة لدى المضيف. جانب حاسم ولكنه غير مستكشف هو قدرة IFN-I على إعادة برمجة استجابات خلايا النخاع، مما يؤثر بشكل كبير على نتائج العدوى البكتيرية.
تجمع هذه المراجعة الأدلة الحالية بشأن استجابات IFN-I في العدوى البكتيرية، مع التركيز بشكل خاص على تأثيراتها على حجرة خلايا النخاع. تشير النتائج الرئيسية إلى أن IFN-I يمكن أن تثبط تنشيط البلعميات، وتغير أيض البلعميات، وتحفز موت خلايا النخاع، وتعدل تجنيد وتوليد خلايا النخاع. هذه التأثيرات حاسمة حيث تلعب البلعميات والعدلات أدوارًا مختلفة في إما الحماية ضد أو تفاقم العدوى البكتيرية. تؤكد المراجعة على أهمية تنظيم نشاط خلايا النخاع بواسطة IFN-I وتكوين خلايا النخاع كعناصر حاسمة في مسببات الأمراض البكتيرية، مما يقترح سبلًا للدراسات الميكانيكية المستقبلية والتدخلات العلاجية. بشكل عام، تؤكد الدراسات التي تمت مراجعتها على الأدوار المزدوجة والمعتمدة على السياق لـ IFN-I في العدوى البكتيرية، مما يربط بين الرؤى المناعية الأساسية والتطبيقات السريرية المحتملة.
مقدمة
في المقدمة، يناقش المؤلفون الدور المزدوج للإنترفيرونات من النوع الأول (IFN-I) كالسيتوكينات الواقية والمسببة للأمراض في سياق الأمراض المعدية والأورام. بينما تظهر IFN-I بشكل أساسي تأثيرات وقائية في العدوى الفيروسية والسرطان – يتم ذلك من خلال آليات مضادة للفيروسات مباشرة وتعزيز الاستجابات المناعية المضادة للأورام – فإن دورها في العدوى البكتيرية أكثر تعقيدًا ويعتمد على السياق. يشير المؤلفون إلى أن IFN-I عادةً ما تفتقر إلى النشاط المضاد للبكتيريا المباشر وبدلاً من ذلك تؤثر على استجابات المناعة لدى المضيف، مما يمكن أن يؤدي إلى نتائج وقائية أو ضارة.
تهدف المراجعة إلى استكشاف العواقب المناعية لاستجابات IFN-I بشكل خاص في العدوى البكتيرية، مع التركيز على أدوار خلايا النخاع والتحولات النخاعية التي تحفزها IFN-I. يبرز المؤلفون أن هذه الجوانب من نشاط IFN-I غالبًا ما يتم تجاهلها، على الرغم من أهميتها في تشكيل المشهد المناعي خلال التحديات البكتيرية. بالإضافة إلى ذلك، يلخصون التأثيرات المناعية الرئيسية لـ IFN-I، بما في ذلك تعديل السيتوكينات المسببة للالتهابات والسيتوكينات المناعية التنظيمية مثل IL-10 وIL-12 وTNF-α وIL-1β، مؤكدين على الوظائف التنظيمية الدقيقة لـ IFN-I في الاستجابات المناعية.
مناقشة
يوفر قسم المناقشة في ورقة البحث فحصًا متعمقًا لاستجابة الإنترفيرون من النوع الأول (IFN-I)، مع التركيز بشكل خاص على إنتاجه، ومسارات الإشارة، والآثار المترتبة عليه خلال العدوى البكتيرية. يتم إنتاج IFN-I، الذي يشمل IFN-α وIFN-β، بشكل أساسي استجابةً لأنماط جزيئية مرتبطة بالعوامل الممرضة المعترف بها بواسطة مستقبلات التعرف على الأنماط (PRRs). يبرز القسم المسارات المميزة التي تحفز IFN-α وIFN-β، مؤكدًا على أدوار عوامل النسخ المختلفة مثل IRF3 وIRF7، والكينازات TBK1 وIKKε في سلاسل الإشارة التي تؤدي إلى تعبيرها. التفاعل المعقد بين هذه المسارات حاسم لاستجابة المناعة لدى المضيف لمجموعة واسعة من العوامل الممرضة.
تناقش الورقة أيضًا دور IFN-I في العدوى التي تسببها عوامل ممرضة بكتيرية مختلفة، بما في ذلك *Listeria monocytogenes* و*Salmonella enterica* و*Francisella tularensis*. تشير إلى أن تأثيرات IFN-I يمكن أن تعتمد على السياق، مع أدلة تشير إلى أدوار وقائية وضارة. على سبيل المثال، بينما يمكن أن تعزز إشارة IFN-I المقاومة لبعض العدوى، قد تؤدي أيضًا إلى تفاقم شدة المرض في ظل ظروف معينة، مثل خلال العدوى الجهازية. يختتم القسم بالتأكيد على ضرورة فهم الأدوار الدقيقة لـ IFN-I في مختلف العدوى البكتيرية، حيث يمكن أن تُعلم هذه الرؤى الاستراتيجيات العلاجية وتحسن النتائج السريرية.
القيود
تعيق الترجمة السريرية لعلاجات الإنترفيرون من النوع الأول (IFN-I) عدة قيود كبيرة. أولاً، تأثيرات IFN-I تعتمد بشكل كبير على السياق، مع عدم وضوح بشأن العوامل التي تميز الاستجابات الواقية عن المرضية. ثانيًا، هناك نقص في بيانات كمية قوية حول مستويات IFN-α/β المتداولة خلال العدوى البكتيرية، حيث أن معظم الأدلة المتاحة مشتقة من توقيعات النسخ في الدم أو دراسات حيوانية وتجريبية.
بالإضافة إلى ذلك، فإن الإدارة الجهازية لـ IFN-I تحمل مخاطر الآثار الجانبية، خاصةً في سياقات الأورام. أخيرًا، هناك غياب لأدوات تصنيف المرضى الفعالة وأدوات المراقبة اللازمة للتعديل الآمن لـ IFN-I. تحد هذه التحديات حاليًا من التطبيق العلاجي لـ IFN-I وتؤكد على ضرورة إجراء مزيد من الأبحاث الميكانيكية وتجارب النقل المنظمة جيدًا.
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1717370
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41675499
Publication Date: 2026-01-27
Author(s): Irina Lyadova
Primary Topic: interferon and immune responses
Overview
Type I interferons (IFN-I) are multifunctional cytokines known for their antiviral and antitumor properties. In the context of viral infections and cancer, IFN-I provide protective effects through both direct mechanisms, such as the induction of antiviral and antiproliferative responses, and indirect mechanisms via the activation of immune effector cells. However, their role during bacterial infections is more complex, as IFN-I can either promote host protection or contribute to pathology, depending on various factors including pathogen biology, infection stage, and host immune competence. A critical yet underexplored aspect is the ability of IFN-I to reprogram myeloid cell responses, which significantly influences the outcomes of bacterial infections.
This review synthesizes current evidence regarding IFN-I responses in bacterial infections, particularly focusing on their impact on the myeloid cell compartment. Key findings indicate that IFN-I can inhibit macrophage activation, alter macrophage metabolism, induce myeloid cell death, and modulate the recruitment and generation of myeloid cells. These effects are crucial as macrophages and neutrophils play differential roles in either protecting against or exacerbating bacterial infections. The review underscores the importance of IFN-I-driven regulation of myeloid cell activity and myelopoiesis as critical checkpoints in bacterial pathogenesis, suggesting avenues for future mechanistic studies and therapeutic interventions. Overall, the studies reviewed emphasize the dual and context-dependent roles of IFN-I in bacterial infections, linking fundamental immunological insights to potential clinical applications.
Introduction
In the introduction, the authors discuss the dual role of Type I interferons (IFN-I) as both protective and pathogenic cytokines in the context of infectious and oncological diseases. While IFN-I predominantly exhibit protective effects in viral infections and cancer—mediated through direct antiviral mechanisms and the enhancement of antitumor immune responses—their role in bacterial infections is more complex and context-dependent. The authors note that IFN-I typically lack direct antibacterial activity and instead influence host immune responses, which can lead to either protective or detrimental outcomes.
The review aims to explore the immunological consequences of IFN-I responses specifically in bacterial infections, focusing on the roles of myeloid cells and IFN-I-induced myelopoietic shifts. The authors highlight that these aspects of IFN-I activity are often overlooked, despite their significance in shaping the immune landscape during bacterial challenges. Additionally, they summarize the main immunological effects of IFN-I, including the modulation of proinflammatory and immunoregulatory cytokines such as IL-10, IL-12, TNF-α, and IL-1β, emphasizing the nuanced regulatory functions of IFN-I in immune responses.
Discussion
The discussion section of the research paper provides an in-depth examination of the type I interferon (IFN-I) response, particularly focusing on its production, signaling pathways, and implications during bacterial infections. IFN-I, which includes IFN-α and IFN-β, is primarily produced in response to pathogen-associated molecular patterns recognized by pattern recognition receptors (PRRs). The section highlights the distinct pathways that induce IFN-α and IFN-β, emphasizing the roles of various transcription factors such as IRF3 and IRF7, and the kinases TBK1 and IKKε in the signaling cascades that lead to their expression. The complex interplay between these pathways is crucial for the host’s immune response to a wide range of pathogens.
The paper further discusses the role of IFN-I in infections caused by different bacterial pathogens, including *Listeria monocytogenes*, *Salmonella enterica*, and *Francisella tularensis*. It notes that the effects of IFN-I can be context-dependent, with evidence suggesting both protective and detrimental roles. For instance, while IFN-I signaling can enhance resistance to certain infections, it may also exacerbate disease severity under specific conditions, such as during systemic infections. The section concludes by underscoring the necessity of understanding the nuanced roles of IFN-I in various bacterial infections, as these insights could inform therapeutic strategies and improve clinical outcomes.
Limitations
The clinical translation of interferon type I (IFN-I) therapies is hindered by several significant limitations. Firstly, the effects of IFN-I are highly context-dependent, with a lack of clarity regarding the factors that differentiate protective responses from pathological ones. Secondly, there is a scarcity of robust quantitative data on circulating IFN-α/β levels during bacterial infections, as most available evidence is derived from blood transcriptional signatures or animal and ex vivo studies.
Additionally, systemic administration of IFN-I poses risks of adverse effects, particularly noted in oncology contexts. Lastly, there is an absence of effective patient stratification and monitoring tools necessary for the safe modulation of IFN-I. These challenges currently limit the therapeutic application of IFN-I and underscore the necessity for further mechanistic research and well-structured translational trials.