寨卡病毒劫持細胞清理，增強其自身的感染能力 這一發現如何申請專利？
專利代理 發布時間：2025-05-28 13:08:39 瀏覽: 次
在非洲綠猴腎細胞中顯示的寨卡病毒,自2007年以來，這種病毒在非洲、美洲、亞洲和太平洋地區的人群中引發了傳染病爆發。
一項新的研究揭示了寨卡病毒成功傳播的生物學秘密：寨卡病毒利用宿主細胞自身的“自我護理”系統清除無用分子，同時抑制宿主蛋白質，這些宿主蛋白質原本是病毒用來進入細胞的。
雖然這些細胞表面蛋白對于病毒進入非常重要，它們在產生抗病毒反應中也扮演著角色。在此之前，病毒會操控細胞用來保持自身健康的機制，降低這些蛋白的活性，為無阻礙的病毒感染鋪平道路。
盡管其他病毒，如HIV，會沉默宿主受體以進入細胞，但Zika病毒因其至少擁有三種自身蛋白可以完成這一任務而顯得不同尋常。
令人驚嘆的是，不僅一種，而是幾種寨卡病毒蛋白都能做到這一點，我們研究了兩種寨卡病毒株，并檢查了三種生理相關的細胞類型。用這兩種病毒株，在三種細胞類型中都能看到下調。這似乎是一個重要的機制。
世界衛生組織稱，寨卡病毒主要由伊蚊傳播給人類，自2007年以來，該病毒在非洲、美洲、亞洲和太平洋地區引發了傳染病爆發。
2015年，巴西發生了一場大規模疫情，證實了宮內感染寨卡病毒與出生時患有包括小頭畸形在內的先天性問題之間的聯系。雖然大多數感染病毒的人沒有或只有輕微癥狀，但該病毒也與成年人和較大兒童的吉蘭-巴雷綜合征、神經炎和脊髓炎（脊髓炎癥）有關。
先前的研究已經表明，特定的細胞表面蛋白，稱為PS受體，是許多病毒（包括寨卡病毒）的重要入侵點。本研究集中于兩種這樣的蛋白質，即AXL和TIM-1，這兩種蛋白質先前已被與寨卡病毒感染聯系起來。在這項工作中，劉和同事們試圖解釋寨卡病毒如何在通過AXL和TIM-1進入后維持感染。
研究團隊完成了使用非洲和亞洲株寨卡病毒在三種與病原體靶向的呼吸、生殖和神經系統相關的細胞類型中進行的細胞培養實驗：人類細胞，包括覆蓋肺部的細胞、支持胚胎的細胞（稱為滋養層細胞）和膠質母細胞瘤腦癌細胞。
實驗顯示，在寨卡病毒感染后，AXL和TIM-1在這三種細胞中的表達都下調了。研究人員原本期望發現這種抑制是通過兩種常見的蛋白質降解過程實現的，但相反，他們發現寨卡病毒利用了細胞的自我保存程序：自噬。
自噬是一種基本的生理機制，通過降解宿主成分來保存細胞過程。它也被稱為自噬——宿主需要去除其自身的受損細胞器或錯誤折疊的蛋白質，因為它們對宿主沒有好處，
在這種情況下，病毒的感染過程操縱宿主細胞抑制其自身的保護蛋白——這是一種病毒適應策略，使寨卡病毒能夠掌控自己的命運。
如果沒有這種抑制，AXL和TIM-1將開始在抗病毒反應中產生炎癥分子。它們正常水平的病毒進入促進作用也可能使更多的寨卡病毒粒子能夠進入已經感染的細胞，從而引發一種稱為超級感染的競爭局面——這是病毒希望避免的，因為過度擁擠會威脅到細胞的生存，而細胞的死亡會殺死感染的病原體。
進一步的實驗確定了三種能引發宿主細胞自噬的寨卡病毒蛋白。
通常那些蛋白質介導病毒進入或參與病毒復制，但它們也負責這種下調——這是一種新的功能，這并不奇怪，因為病毒編碼的東西對他們自身的復制或調節宿主非常重要。
盡管需要進一步的研究才能確定這一點，但這種機制可能與埃博拉病毒有關，該病毒利用TIM-1蛋白進入宿主細胞，或者與屬于與寨卡病毒同一黃病毒家族的其他病原體，如西尼羅病毒、黃熱病病毒和登革熱病毒有關。
這反映了病毒與宿主的共同進化。宿主因素對病毒有多重要，病毒就會采取更多措施來控制它，了解這些機制是為可能出現的或重新出現的導致傳染病的病毒做好準備的重要組成部分。
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