揭開基孔肯雅病毒的”隱形盾牌” 新發現或可研製出疫苗或治療方法
阿爾伯特-愛因斯坦醫學院的科學家們發現,導致基孔肯雅熱的病毒可以直接在細胞間傳播–這或許解開了一個長期存在的謎團:這種目前已成為主要健康威脅的病毒是如何設法逃脫血液中的抗體的。這些發現最近發表在《自然-微生物學》(Nature Microbiology)雜誌上,提出了研製疫苗或治療基孔肯雅熱的潛在途徑。
延長感染時間的可能解釋
研究負責人、愛因斯坦大學細胞生物學教授、塞繆爾-H-戈爾丁微生物學講座教授Margaret Kielian 博士說:”以前,基孔肯雅病毒被認為是通過感染一個細胞,在該細胞內復制,然後將新的病毒拷貝送入血液,再感染新的細胞,從而在體內傳播。”然而,我們發現病毒還能劫持宿主細胞的細胞骨架–支撐細胞並保持其形狀的蛋白質。病毒會使受感染的細胞發出細長的延伸,與未感染的鄰近細胞接觸,使病毒能夠安全、高效地從一個細胞傳播到另一個細胞”。
Kielian博士和她的同事們將這些病毒誘導的結構命名為細胞間長延伸,或ILEs。”這種病毒傳播模式不僅可以使病毒的某些拷貝免受宿主免疫反應的影響,還可以解釋為什麼基孔肯雅病毒感染的症狀會持續數月或數年,”第一作者、Kielian 博士實驗室的博士後研究員尹佩琦博士補充說。
除了發燒,基孔肯雅病毒感染通常還會導致慢性關節炎,使人衰弱。病毒通過受感染蚊子的叮咬傳播給人類,而蚊子則通過捕食已經感染病毒的人而被感染。在過去的15 年中,基孔肯雅病毒已成為一種重要的、日益廣泛的人類病原體。在美洲、非洲、亞洲、歐洲和加勒比海等許多地區,基孔肯雅病毒的多次爆發已造成數百萬人感染。美國國家過敏和傳染病研究所將基孔肯雅病毒列為B 類病原體,這是威脅國家安全和公眾健康的生物體的第二優先級。
確認細胞結構的作用
Kielian博士及其同事幾年前就發現了基孔肯雅病毒感染細胞中存在ILEs,但當時還不清楚這種結構是否有助於細胞間的病毒傳播《自然-微生物學》論文中描述的研究就是為了回答這個問題。
研究的第一部分涉及使用培養的小鼠細胞。研究人員將這些細胞暴露在表達熒光報告蛋白的基孔肯雅病毒中,從而觀察到傳染性病毒顆粒通過ILE在細胞間傳播。即使在培養基中加入大量中和抗體的情況下,細胞間的傳播也會發生。
為了在活體動物中證實這種細胞間傳播方式,研究人員研究了小鼠感染基孔肯雅病毒的情況。首先接種中和抗體,然後直接注射基孔肯雅病毒的小鼠沒有受到感染。然而,經過抗體處理的小鼠在註射病毒感染細胞(而不僅僅是病毒)後,確實出現了對中和抗體有抵抗力的基孔肯雅病毒感染。
尹博士說:”這些研究共同表明,ILEs能保護基孔肯雅病毒免受中和抗體的侵襲,並在體外和體內促進病毒的細胞間傳播。”小鼠研究由位於奧羅拉的科羅拉多大學醫學院的托馬斯-莫里森(Thomas E. Morrison)博士及其研究小組進行。
短路連接
在最後一組研究中,研究人員確定某些抗病毒抗體能夠阻止ILE的形成,並阻止細胞間的傳播。基里安博士說:”如果我們能在人類患者體內產生這種抗體,或開發出其他方法來阻止ILE的形成,這將對防治基孔肯雅病毒感染的慢性症狀特別有幫助。我們目前正在研究不同的方法。”