2015病毒领域重大研究盘点

在过去的一年中,埃博拉病毒、H7N9和中东MERS病毒相继归于消停,而新进入人们眼球的塞卡病毒似乎还方兴未艾。下面,小编总结了2015年重大的病毒领域研究研究进展如下。

近期塞卡病毒在赤道附近国家开始大肆传播,引起了非常多的新生儿出现“小头症”。虽然这个病毒对于成人来说症状非常轻微,然而对于非常脆弱的孕妇和新生儿而言,简直像噩梦一样的存在。近两年来,仅仅巴西一国,就出现了超过两千例由塞卡病毒引起的小头症。这些年来,病毒似乎从没有消停,从SARS到H1N1流感,再到其他类型的禽流感,还有中国南方登革热病毒,肆虐非洲的埃博拉病毒,人类与病毒的战争从未停止。


2015病毒领域重大研究盘点


在过去的一年中,埃博拉病毒、H7N9和中东MERS病毒相继归于消停,而新进入人们眼球的塞卡病毒似乎还方兴未艾。下面,小编总结了2015年重大的病毒领域研究研究进展如下。


Immunity:科学家发现乙肝病毒免疫新机制


日本北海道大学遗传医学研究所的Akinori Takaoka课题组在《immunity》杂志发表了他们对于宿主抵抗HBV感染机制的最近研究成果。首先他们向人肝细胞系中转染HBV基因组,并对随后细胞各类干扰素的表达情况做了检测。结果显示:干细胞产生极少的I型干扰素,但能够产生明显的III型干扰素(IFN-λ)。另外,干扰素的产生受到病毒复制的影响:通过药物处理人为地将病毒复制能力抑制住将不会看到INF-λ的产生。


结果显示,只有当RIG-I被抑制时,病毒基因组转染导致的INF-λ爆发才能得到抑制。同样,作者人为抑制了RIG-I下游已知的信号传导分子(TRIM25,MAVS,TBK,IRF-3),发现III型干扰素的产生同样受到了影响。说明RIG-1是这一信号传递过程的关键分子。


最后,作者通过生化实验发现RIG-I能够同时结合pgRNA以及病毒本身的聚合酶(主导DNA的复制)。功能检测发现这种结合方式有效抑制了病毒的复制。


综上,这项研究发现RIG-I是响应HBV入侵的信号感受器,可以通过经典的抗病毒免疫信号通路激活INF-λ的表达;此外,RIG-I还可以直接作用于病毒pgRNA以及聚合酶,从而抑制其复制。


Nature:禽流感病毒"滥交"习性亮起危险信号


香港大学 yi guan博士研究组在最新一期的《Nature》杂志上报道的研究称H7N9型禽流感病毒有与其它类型的流行中病毒发生融合的现象,这有可能会产生危害性更高的流感毒株。


鉴于10年之前对H5N1型病毒即将蔓延的预警引起了人们的不安,公共健康部门的人士对于这一次H7N9的流行呼吁大家冷静对待,但同时也要对H7N9可能发生的恶化变异提高警惕。就在上个月WHO发布的一份文件中提到,最近两年来已经发现H5的4中新产生的变异毒株。"目前流感病毒流行毒株的分布、类型以及鸟类携带者情况都不了解,人们要对此保持警醒",WHO呼吁。首先,guan博士与专家建议暂时关闭中国的活禽市场,以降低H7N9感染人的可能性,以及降低不同基因型的毒株发生基因重组的可能性。


而在蔓延的同时,H7N9还在不断变异。Guan的研究组发现2013年爆发的禽流感致病毒株也已归为同一亚群,而一年以后H7N9分化成了3个不同的亚群,本质上是"滥交"的结果。


Nature communication:中国科学家发现抗击H7N9禽流感病毒新抗体


国际学术期刊nature communication在线发表了中国医学科学院和北京协和医学院研究人员关于应用单克隆抗体治疗H7N9禽流感病毒的最新研究进展,这项研究对于H7N9禽流感病毒预防和治疗,预防H7N9禽流感病毒大流行具有重要意义。


研究人员从感染H7N9禽流感病毒后获得恢复的病人身上获得外周血单核细胞建立了Fab噬菌体抗体库,并从中筛选出两株人类单克隆抗体。这两株单克隆抗体均表现出针对细胞内H7N9病毒的高度中和活性,研究人员还发现受体结合位点上的两个氨基酸,186V和226L,对于抗体结合病毒的血凝素抗原至关重要。他们利用小鼠模型进行研究,证明病毒感染前使用这两株单克隆抗体可以增强免疫系统对抗H7N9病毒的能力并能够显著降低肺部感染病毒的滴度。而在感染后进行单克隆抗体治疗,也可以提供有效保护,降低病毒的致死性。


 综上所述,本研究中研究人员发现的这两株抗体可能对于H7N9禽流感病毒的预防和治疗都有重要作用,并对预防禽流感病毒大流行具有重要意义。


Nature:siRNA干预治疗埃博拉病毒感染新进展


埃博拉病毒在西非地区的流行仍未得到有效控制,其造成的病例和死亡比之前的病毒爆发流行都要严重,是一次前所未有的大灾难。近日,著名国际学术期刊nature在线发表了美国科学家关于埃博拉病毒治疗进展的相关研究。


在此研究之前,科学家们已经研发出一些病毒接触后干预手段,对返回欧洲和美国的病人进行治疗。但这些治疗手段对于治疗埃博拉病毒新暴发亚型的体内疗效仍未可知。


研究人员发现针对马科纳河爆发的埃博拉病毒亚型开发出的脂质纳米颗粒包裹的siRNA能够完全保护恒河猴面对埃博拉病毒的致命挑战,他们在恒河猴接触埃博拉病毒3天,出现病毒血症和临床疾病症状后,开始对其进行siRNA干预治疗,治疗结果非常好。在该实验中,所有感染动物都表现出病毒感染晚期症状,包括血液学和血生化异常,凝血功能障碍,但进行了siRNA治疗的动物其临床特征得到改善,最终完全恢复,而未进行治疗的对照动物最终都死于埃博拉病毒感染。


研究人员成功地在非人灵长类动物上证明了一些对抗新埃博拉病毒的治疗方法的有效性,并着重强调了脂质纳米颗粒携带siRNA治疗埃博拉病毒感染的重要作用,该种方法或可对埃博拉病毒感染治疗,控制西非埃博拉病毒流行趋势具有重要意义。


PNAS:改造型Cas9是RNA病毒的新杀器?


《美国科学院院刊》发表了一篇关于改造Cas9系统的文章。来自一种革兰氏阴性细菌(Francisella novicida)的FnCas9能够通过重编程后(即改变引导RNA的序列),能够结合到在真核生物细胞中特异性的RNA靶标上去。这个FnCas9与其他类型的cas9不同,前者可以结合到细菌中的成熟信使RNA上并有RNA切割酶的功能。这些FnCas9针对的RNA包括单链RNA病毒(丙肝病毒)的基因组RNA。这种针对病毒RNA的FnCas9系统的定向可以导致病毒蛋白质合成受阻。


首先他们合成了一段被叫做rgRNA的引导RNA。这种RNA和细菌中存在的某些RNA结构很相似。这个rgRNA有一段双链区,是FnCas9的结合位点;还有一段单链区,可以和丙型肝炎病毒的单链RNA基因组5‘端的一段保守区域互补形成双链。丙肝病毒这段保守区的RNA被认为对于病毒的蛋白质翻译和核酸复制有重要作用。然后他们将带有rgRNA对应的DNA序列整合进质粒,和携带FnCas9系统的质粒一起转进真核细胞。通过检查发现了实验组中病毒蛋白质翻译明显减少。同时,病毒的核酸复制量也被抑制了。


科研工作者们还比较了FnCas9靶向切割RNA和Cas9靶向DNA的差异。他们发现,FnCas9结合到RNA不需要Cas9所必须的切割位点连接区PAM。


PNAS:艾滋病毒的“隐形衣”


埃默里大学医学院,耶基斯国家灵长类动物研究中心和亚特兰大儿童卫生保健的病毒学家发现了一个有关艾滋病的关键问题,即艾滋病毒如何组装它的传染性隐形衣。艾滋病毒的感染途径是从细胞到细胞的传播,因为病毒包膜蛋白需要合成为病毒颗粒,所以它们摆脱了受感染的细胞。医学博士Paul Spearman发现,包膜蛋白的一小部分位于HIV的尾巴上,是HIV病毒分为病毒颗粒必要的蛋白质。该研究结果发表在美国国家科学院院刊上。


Spearman博士和同事们在先前的研究中发现,来自宿主细胞的一种称为Rab11-FIP1C的蛋白质对于包膜蛋白变成HIV倾向侵入细胞中的部分病毒颗粒来说很重要。


Cell:病毒警报阻断癌症


研究人员利用人类肿瘤细胞和小鼠实验已经找到一种方法来触发免疫系统的一种“病毒警报”,这可激发癌症患者对免疫治疗药物的反应。一种越来越有前途的癌症研究的焦点,药物是为了解除癌症细胞避免检测和破坏免疫系统的能力。该内容发表在8月27日的Cell《细胞》杂志上,Johns Hopkins领导的研究小组说,他们发现了一个核心基因组与病毒防御预警系统相关,并且对脱甲基药物5-氮胞苷易感,用相关的化学方法通过这一过程改变它们操控的能力被称为脱甲基作用。


这项研究中,研究者对实验室生长的人类卵巢、结肠及皮肤癌细胞系进行研究,结果显示,在所有癌细胞系中,当将细胞暴露于5-氮胞苷中时病毒的防御通路就会开启,一旦通路开启肿瘤细胞就会释放名为干扰素的信号蛋白,进而唤醒免疫系统中的其它抗癌细胞。随后研究人员描绘了病毒防御机制的基因特性。


最后研究者Katherine Chiappinelli指出,利用5-氮胞苷的疗法可以激活肿瘤细胞中的干扰素信号,在进行检查点封锁免疫疗法后,患者机体的免疫细胞就会增加对癌症的抵御能力。研究者提醒在进行临床试验时,需要分析病毒防御通路的警醒策略是否有效,如果这种策略存在治疗潜力,后期研究者或将利用其为基础来开发新型的抗癌疗法。


Cell:科学家揭示埃博拉病毒和其它RNA病毒的关键结构蛋白


一篇刊登在国际杂志Cell上的研究论文中,来自哈佛大学医学院的研究人员利用电子冷冻显微镜技术首次在原子水平上揭示了水疱性口炎病毒(VSV)的特殊蛋白的结构,这种名为聚合酶蛋白L的特殊蛋白对于RNA病毒的复制非常重要。


这项研究中,研究者通过收集多种病毒样本的数据,并且对病毒的聚合酶蛋白L的三维成像模型进行收集以及图像排列研究;随后研究者构建了VSV病毒L蛋白多肽链的原子模型,通过构建这种VSV病毒聚合酶蛋白L结构的模型或可帮助理解其它同类病毒中L蛋白的结构以及功能。


最后研究者指出,埃博拉病毒和狂犬病毒的L蛋白看起来都非常相似,其仅在反应氨基酸确切特性上存在微小的差异,但我们知道这些蛋白的功能和结果都是相同的;理解L蛋白的精细结构或可帮助科学家们阐明RNA合成对于病毒存活的重要性。


Cell:开发出可抵御基孔肯雅病毒感染的单一高效疫苗


刊登于国际杂志Cell上的一项研究论文中,来自华盛顿大学医学院的研究人员通过研究鉴别出了一种广谱中和性抗体,其可以保护机体对于多种亲缘性较远的甲病毒属病毒的感染,其中就包括基孔肯雅病毒,该类病毒会引发机体发烧以及关节疼痛,这项在小鼠机体的研究发现或为开发单一疫苗或抗体疗法治疗多种不同甲病毒感染提供一定思路。


本文研究中研究者就对抵御基孔肯雅病毒的60种中和性小鼠和人类抗体进行了筛查,最终确定了10种可以抵御3种甚至更多种不同甲病毒的抗体,这些甲病毒会引起个体出现关节炎样的症状,同时研究者还鉴别出了一种名为抗原决定簇的病毒小型碎片在甲病毒属中几乎是一样的。


随后研究者还鉴别出了甲病毒蛋白的一个关键部分或许可以作为交叉保护性抗体的结合位点,当抗体同该位点结合时,其就会改变病毒表面蛋白的三维结构,这或许就可以帮助解释为何这些抗体可以保护机体免于病毒感染了。


Nature:揭示流感病毒劫持战术


伦敦帝国理工学院的科学家们已经揭示流感病毒感染人体时如何"劫持"细胞机器。研究结果2016年1月6日发表于《Nature》杂志,可能为治疗流感大流行和季节性流感的更有效的抗病毒疗法铺平道路。在这项研究中,研究人员使用仓鼠-鸡混合细胞来揭示为什么禽流感病毒通常不能感染哺乳动物细胞。他们发现,一种被称为ANP32A的特定宿主蛋白(该蛋白质也存在于人类细胞中)充当"内线",在病毒一旦进入细胞后帮助其复制。除非携带一种特定突变,否则禽流感病毒不能使用哺乳动物ANP32A。


研究团队使用了携带鸡DNA片段的仓鼠细胞,并测试病毒是否能在细胞内复制。由于这种病毒通常不能感染哺乳动物细胞,研究团队推断,任何病毒能够在其中复制的仓鼠细胞,必须包含病毒需要的鸟类蛋白质。进一步的实验显示,人类ANP32A蛋白质对季节性流感病毒在人体细胞内复制是至关重要的。


分享给身边的朋友
资讯推荐
科技部“点名”辅助生殖技术

科技部“点名”辅助生殖技术

打通商保后,医生集团能从高端医疗变成大众医疗吗?

打通商保后,医生集团能从高端医疗变成大众医疗吗?

趋势!北京15家医疗机构转型康复医院

趋势!北京15家医疗机构转型康复医院

CFDA调整药物临床试验审评:受理60日内未收到否定或质疑意见,申请人可开展试验

CFDA调整药物临床试验审评:受理60日内未收到否定或质疑意见,申请人可开展试验

年薪30万起!深圳罗湖全科医生模式亮了

年薪30万起!深圳罗湖全科医生模式亮了

资讯排行