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Science:揭示RNA病毒躲避宿主免疫系统的新机制

来源:本站原创 2017-10-06 18:21


图片来自Science, doi:10.1126/science.1248465。

2017年10月6日/生物谷BIOON/---科学家们鉴定出一些病毒保护自己宿主免受免疫系统阻止它们感染的一种新机制。这一发现可能有助人们开发出治疗病毒的新方法。

人们已知病毒具有一些躲避宿主免疫系统的策略。这其中就包括伪造或窃取一种阻止细胞识别病毒的分子识别复合体。

在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发现一些病毒能够阻断核查这种识别复合体的免疫系统蛋白。相关研究结果近期发表在Science期刊上,论文标题为“A viral RNA structural element alters host recognition of non-self RNA”。

这种被称作茎环的阻断结构是在一些病毒的遗传物质的起始处发现的。这是科学家们首次发现一种抵抗免疫系统的机制直接内嵌在病毒的遗传物质中。他们正在寻找让这种机制失效的方法,并且正在寻找这种类似的机制是否可能存在于其他致病性微生物的遗传物质中。

论文通信作者Michael Diamond博士说,“当这种茎环结构存在且保持稳定时,它阻断一种结合到病毒上阻止感染过程发生的宿主免疫蛋白。我们发现只需改变病毒遗传物质中的单个碱基就能够让这种茎环结构的阻断性作用失去效果,并且允许病毒被这种宿主免疫蛋白识别。我们希望找到利用药物或其他疗法削弱这种茎环结构的方法,从而恢复细胞的天然抗病毒能力,阻止或延缓一些病毒感染。”

大多数有机体将它们的基因编码在DNA中。为了使用包含在DNA中的指令,细胞不得不将它们转录为一种被称作RNA的与DNA相关的遗传物资,然后细胞中的蛋白表达复合体读取这种RNA来制造蛋白。

一些病毒将它们的基因直接编码在RNA中。这样的例子包括西尼罗河病毒、流感病毒和导致SARS、黄热病或脊髓灰质炎(polio)的病毒。

当病毒感染一个细胞时,它利用该细胞的蛋白表达复合体制造病毒蛋白。这些蛋白允许病毒复制。这些病毒拷贝最终侵入其他的细胞,重复这一过程,从而导致感染扩散。

研究人员研究了甲病毒(alphaviruses),即一组能够导致宿主出现发热、脑炎和传染性关节炎症状的RNA病毒。他们证实一种甲病毒RNA中的单个碱基变化能够强化这种茎环结构。当这种结构稳定时,一种关键性的免疫系统蛋白Ifit1就被阻止结合到这种病毒RNA上,这样病毒感染就继续不受制约地扩散。但是当这种茎环结构不稳定时,Ifit1结合到病毒RNA上,让它失去作用,从而阻止感染过程发生。

Diamond说,“理解这种内嵌的病毒防御机制让我们有新的机会改善感染治疗。为了控制突发的感染,我们必须继续寻找病毒抵抗我们体内自然防御机制的方法和发现如何破坏这些机制的方法。”(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Jennifer L. Hyde, Christina L. Gardner, Taishi Kimura et al. A Viral RNA Structural Element Alters Host Recognition of Nonself RNA. Science, doi:10.1126/science.1248465

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