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Nature 子刊:流感新疗法要来了

来源:学术经纬 2017-07-16 19:55

流感病毒 (influenza) 每年影响全球 500 万人的生活,其中可能有 10%的患者因此而死亡。但是目前并没有真正治疗流感的方法,通常的治疗手段是休息和多饮水,等待自身的免疫系统打败病毒的入侵。日前,澳大利亚研究人员率领的研究团队在《Nature Communications》杂志上发表了他们的最新研究,他们的研究可能带来流感疗法方面的重大突破。

流感病毒之所以难于治疗,一个重要原因是它包括多种病毒菌株,而且病毒的突变速度非常快,这导致针对特定病毒菌株的疗法往往收效甚微 。澳大利亚的研究人员发现,当病毒通过内吞作用 (endocytosis) 进入细胞后,会聚集在称为核内体 (endosome) 的细胞器中。在这种细胞器中它们会激活 Nox2 氧化酶的活性。Nox2 氧化酶的激活会导致核内体中大量 ROS 的产生。研究人员发现通常 ROS 的产生是机体对抗细菌入侵的有力防御手段,但是对于病毒感染,核内体中 ROS 的产生反而抑制机体的抗病毒免疫反应。会导致机体清除病毒的过程减缓。


▲病毒感染后(下图),细胞内无论是病毒特异蛋白(绿色),还是核内体蛋白(红色),水平均有上升(图片来源:《Nature Communications》)

研究人员同时发现可以激活核内体中 Nox2 氧化酶活性的病毒并不局限于流感病毒,多种通过内吞作用进入细胞的病毒都可以提高核内体 ROS 的产生。它们包括鼻病毒(rhinovirus,导致普通感冒的最常见病毒)、呼吸道合胞病毒 (respiratory syncytial virus)、人类副流感病毒(human parainfluenza virus)、人类偏肺病毒(human metapneumovirus)、仙台病毒(Sendai virus)、登革热病毒(Dengue virus) 和 HIV。


▲通过抑制核内体中的 ROS 产生,流感病毒的 RNA 水平出现了显着下降(图片来源:《Nature Communications》)

既然核内体中 ROS 的产生起到抑制机体抗病毒免疫反应的效果,那么抑制核内体中 ROS 的产生是不是就可以治疗病毒感染呢?为此,研究人员特别设计出一种 Nox2 氧化酶的抑制剂运送系统,它能够将 Nox2 氧化酶抑制剂靶向运送到核内体中,从而抑制核内体中 ROS 的产生。在小鼠实验中,受到 A 型流感病毒感染的小鼠在接受这种 Nox2 氧化酶抑制剂治疗后呼吸道炎症程度降低了 40%。这一结果表明在核内体抑制 ROS 的产生能够有效地降低流感的严重程度。


▲该研究的资深作者 Stavros Selemidis 博士(图片来源:Monash University)

“我们发现 Nox2 这一免疫系统蛋白对流感病毒造成的疾病严重程度有重要影响,而且这一影响与流感病毒的菌株无关,”研究的资深作者 Stavros Selemidis 博士说:“我们开发的靶向这一蛋白的创新药物运输系统能够大幅度缓解病毒疾病的严重程度。” (生物谷 Bioon.com)
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