PLoS Pathog：科学家绘制出麻疹病毒在人类大脑中扩散的分子图谱

近日，一篇发表在国际杂志PLoS Pathogens上题为“Brain tropism acquisition: the spatial dynamics and evolution of a measles virus collective infectious unit that drove lethal subacute sclerosing panencephalitis”的研究报告中，来自梅奥诊所等机构的科学家们通过研究绘制出了麻疹病毒如何在死于罕见致命性脑部疾病的患者大脑中突变及扩散的图谱，这种疾病是麻疹病毒感染的一种并发症，随着麻疹在未接种疫苗的人群中重新出现，或许就会出现新的病例。

利用最新的基因测序工具，研究人员重新构建并揭示了一组病毒基因组是如何在人类大脑中定植的，病毒能获得不同的突变，从而就能驱动病毒从大脑额叶皮层向外扩散。研究者Roberto Cattaneo说道，我们的研究提供了令人信服的证据揭示了病毒RNA如何在机体大脑中突变和传播扩散，相关研究发现也将能帮助研究并理解其它病毒如何持续存在并适应人类大脑，从而诱发疾病，这一知识或许有助于产生有效的抗病毒药物。麻疹是最具传染性的疾病之一，麻疹病毒能感染机体上呼吸道并利用器官作为蹦床，通过感染者咳嗽或打喷嚏时的飞沫进行扩散传播。

大约在40年前，研究者Cattaneo第一开始研究麻疹病毒，并对一种罕见的致命性脑部疾病（SSPE，亚急性硬化性全脑炎）的研究产生了浓厚的兴趣，这种疾病大约会在每1万例麻疹病例中出现1例，麻疹病毒在初次感染后大概需要5-10年时间才能发生突变并扩散到整个大脑，这种进行性神经系统疾病的症状包括记忆丧失、癫痫发作和行动不便等，Cattaneo对SSPE研究了好几年，直到越来越多的人开始接种麻疹疫苗，这种致命性的脑部疾病几乎消失了。

科学家绘制出麻疹病毒在人类大脑中扩散的分子图谱。

图片来源：PLoS Pathogens (2023). DOI:10.1371/journal.ppat.1011817

然而，由于疫苗犹豫（vaccine hesitancy）和错过疫苗的接种，如今麻疹正在卷土重来，根据美国CDC最近的一份报告显示，在COVID-19流行期间，数百万儿童未能接种麻疹疫苗，导致了2021年麻疹病例增加了约18%，麻疹死亡人数较2022年增加了43%。研究者Iris Yousaf说道，我们推测，SSPE病例还会再继续上升，这或许是非常可悲的，因为这种可怕的疾病能通过接种疫苗来进行预防，但如今我们能利用现代的基因测序技术来研究SSPE，并对其进行更深入地理解。

文章中，研究人员对曾经在儿时感染过麻疹，成年后死于SSPE的一名个体的大脑组织进行研究，他们对其大脑不同区域的15份组织样本进行基因测序从而拼凑出了麻疹病毒是如何发生突变和扩散的。研究人员发现，当麻疹病毒进入大脑组织后，其基因组就会以一种有害的方式来发生改变，病毒的基因组会复制并产生稍微不同的其它基因组，随后这些基因组就会再次复制并产生更多稍微不同的基因组，麻疹病毒通过多次的基因组复制，最后就会产生不同的基因组群落。

研究者Cattaneo说道，在这一人群中，两个特定的基因组具有一系列特征，这些特征能共同促进病毒从感染原始位点（大脑的额叶皮层）扩散到整个大脑中。下一步研究人员还将继续深入研究理解特定的突变如何促进病毒在大脑中扩散，研究人员将会在培养的脑细胞和大脑类器官中进行相关研究，本文研究结果或能帮助开发更为有效的抗病毒药物来抵御病毒在大脑中扩散，然而，开发针对晚期疾病阶段的药物性干预措施或许面临着一定挑战，而通过接种麻疹疫苗来预防SSPE仍然是最好的方法。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Iris Yousaf,William W. Hannon,Ryan C. Donohue, et al. Brain tropism acquisition: the spatial dynamics and evolution of a measles virus collective infectious unit that drove lethal subacute sclerosing panencephalitis, PLoS Pathogens (2023). DOI:10.1371/journal.ppat.1011817