新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » 生物研究 » 寨卡病毒研究进展一览

寨卡病毒研究进展一览

来源:本站原创 2019-03-16 20:16

2019年3月16日 讯 /生物谷BIOON/ --本期为大家带来的是寨卡病毒相关领域的研究进展,希望读者朋友们能够喜欢。


DOI: 10.1038/s41564-019-0385-x



通过靶向传播寨卡病毒的蚊子唾液中发现的蛋白质,耶鲁大学研究人员减少了小鼠中的寨卡病毒感染。该研究的作者说,这一发现表明研究人员如何开发针对寨卡病毒和类似蚊媒病毒的疫苗。

该研究发表在《Nature Microbiology》上。

目前没有针对寨卡病毒感染的疫苗或治疗方法,这种感染在2015年爆发期间造成了大量疾病,包括出生缺陷,影响了美洲一百多万人。潜在疫苗策略的一个来源是携带并传播病毒的埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子。耶鲁研究小组最近关注这些蚊子唾液中发现的蛋白质以及它们如何影响寨卡传播。

在耶鲁大学传染病科长Erol Fikrig的带领下,该团队从被蚊子咬伤的小鼠血液中分离出抗体。他们进行了基因组筛选以鉴定蚊子蛋白质,并测试了蛋白质在细胞培养中以及在受感染的小鼠模型中对寨卡病毒的影响。他们确定了一种蛋白质AgBR1,它加剧了小鼠中的寨卡病毒感染。

在进一步的实验中,研究人员研究了阻断AgBR1如何影响寨卡病毒感染。他们开发了一种AgBR1抗血清并将其交给小鼠,然后被寨卡病毒感染的蚊子叮咬。该小组观察到,抗血清随着时间的推移降低了动物中寨卡病毒的水平,并且它还提供了部分保护,使其免于全面疾病和死亡。

该研究表明,蚊子蛋白抗体可以保护动物免受寨卡病毒感染。虽然需要进行更多研究,但这些结果可能会导致疫苗接种。 “最终目标是开发一种通过靶向唾液蛋白来有效对抗病毒的疫苗,”Fikrig说。

Fikrig和他的团队计划研究其他蚊子蛋白质,以确定它们是否对感染有类似的影响。如果确定了靶向蛋白质的方法,它可以为开发针对同一黄病毒家族的其他蚊媒病毒的疫苗提供信息,例如那些导致登革热和西尼罗河病的疫苗。



doi:10.1126/science.aav6618.



在一项新的研究中,来自美国、巴西和尼加拉瓜的研究人员通过追踪了生活在位于巴西2015年寨卡病毒疫情爆发的核心地区的贫困社区的将近1500人,发现人们对登革热病毒的免疫力越高,他们遭受寨卡病毒感染的风险就越低。他们还提供证据表明巴西的寨卡病毒疫情已基本上消失了,这是因为足够多的人获得了免疫力,从而降低了这种病毒传播的效率。相关研究结果发表在2019年2月8日的Science期刊上,论文标题为“Impact of preexisting dengue immunity on Zika virus emergence in a dengue endemic region”。论文通讯作者为美国佛罗里达大学的Derek A. T. Cummings博士和美国耶鲁大学公共卫生学院的Albert I. Ko博士。

论文共同作者Ernesto T.A. Marques博士说,“不过,对此还是不能完全相信。我们的这项研究是在一个非常小的城市地区开展的,巴西的很多其他地区,甚至在同一个城市的不同社区,人们仍然易受寨卡病毒感染。” 

这一发现依赖于由Marques及其团队开发的测试登革热病毒和寨卡病毒的方法。美国匹兹堡大学获得了这种方法的专利。Marques是Cura Zika的科学主任,其中Cura Zika是一个国际联盟,旨在促进对寨卡病毒及其对婴儿造成的小头畸形和其他先天性疾病的研究。

这些研究人员针对生活在巴西东北部城市萨尔瓦多贫民窟的居民健康状况进行了长期研究。研究参与者在2015年的寨卡病毒疫情爆发之前、期间和之后提供了多份血液样本。在2014年10月和2015年3月收集的血液样本几乎全是寨卡病毒阴性,但是到2015年10月,63%的血液样本显示了寨卡病毒感染的证据。

在这次寨卡病毒疫情发之前,642名参与者中的一部分人也曾接受过登革热病毒感染测试,其中86%为阳性。具体而言,这种测试评估了这部分参与者血液中的登革热病毒抗体水平。这些研究人员发现登革热病毒抗体水平每增加一倍,寨卡病毒感染风险相应地降低了9%。Marques说,“这意味着登革热病毒提供了一些抵抗寨卡病毒的交叉保护性抗体。未来的研究可能有必要评估新的登革热疫苗是否可用于预防寨卡病毒感染。”

矛盾的是,Cummings开发出的计算模型揭示出近期遭受登革热病毒感染的参与者实际上更容易感染寨卡病毒。

这些研究人员提出了几种可能的解释:保护性抗体有可能还没有产生,或者这些人的免疫系统会增加他们感染寨卡病毒的风险。传播登革热病毒的蚊子也传播寨卡病毒,因此近期的登革热病毒感染可能仅仅意味着这些参与者处于寨卡病毒传播也比较活跃的地方。 Marques说,还需要开展进一步研究来确定这些发现如何对临床医生有用。

Marques指出,为育龄妇女开发可靠的商业上可用的测试方法来评估她们之前的登革热病毒和寨卡病毒接触是是当务之急,这样临床医生就知道如何利用这些信息。这些测试方法可能有助于临床医生确定让女性接种登革热病毒疫苗是否有助于在怀孕期间让她们免受寨卡病毒感染。它也会给出一个基线,这样产科医生就可根据孕妇对寨卡病毒的易感性,知道如何密切监测孕妇所怀胎儿的小头畸形情况。

正在开展的研究还涉及追踪在怀孕期间感染上寨卡病毒的女性所产下的婴儿,以便评估妈妈对登革热病毒的免疫力对婴儿的寨卡病毒相关先天性疾病程度的影响。



doi.org/10.1371/journal.pmed.1002726



根据密歇根大学和加州大学伯克利分校的研究人员的研究,先前的登革病毒感染可以保护儿童免受症状性寨卡病毒感染。

来自马那瓜尼加拉瓜卫生和可持续科学研究所加州大学伯克利分校的戈登和她的合作者使用了2004年在马那瓜建立的长期儿科登革热队列研究数据。

在大约3,700名参与者(2-14岁儿童)中,有3,027名已知登革热感染病史,其中743名患者至少有一次登革热感染,176名患者有近期登革热感染。通过测试,研究人员发现其中有1,356人患有寨卡病毒感染,其中560例患有症状性寨卡病毒。

研究人员将曾经历过登革热感染的儿童与未患有登革热感染的儿童进行了比较,以确定先前的登革热感染是否影响了儿童是否感染了寨卡病毒以及感染的严重程度。

在感染寨卡病的儿童中,研究人员发现,患有先前登革热感染的儿童患有症状性寨卡病的可能性比未接种过登革热疫苗的儿童低38%。

研究报告的共同作者,加州大学伯克利分校的哈里斯说,那些从事蚊媒疾病研究的人认为登革热与寨卡病之间存在免疫相互作用。哈里斯说,研究人员正在特别关注一种叫做“抗体依赖性增强”的现象。在某些情况下,患有先前登革热感染的人会产生抗体,而不是保护他们的宿主,使他们无法对抗随后的感染,而是改善它。哈里斯的团队最近表明尼加拉瓜队列研究中的儿童就是这种情况。研究人员认为,这种机制可能是造成神经问题的严重寨卡病例的原因。

“然而,在目前的研究中,我们没有检查严重的寨卡病毒结果,”哈里斯说。 “我们在我们的儿科人群中分析了简单的寨卡病毒,并发现之前的登革热感染实际上可以预防疾病。这与我们之前关于登革热抗体在无并发症登革热中的作用的研究一致。



DOI: 10.1038/s41586-018-0484-5



在健康个体中,寨卡病毒感染会引起流感症状。然而,孕妇受到感染,由于某种尚未解释的机制,未出生的孩子可能患有严重的脑部异常。慕尼黑工业大学(TUM)和马克斯普朗克生物化学研究所(MPI-B)的一项研究表明,寨卡病毒蛋白能够与神经发育所需的细胞蛋白结合。

几年前,寨卡病毒传播到南美洲,造成全球化的健康问题。大量南美妇女在怀孕初期通过被蚊虫叮咬首次接触该病毒后,婴儿患上了一种称为小头畸形的病症;他们天生大脑体积过小。这可能导致智力残疾和其他严重的神经系统疾病。

科学家们成功地证明了这些畸形是由寨卡病毒感染引起的,但到目前为止他们还无法解释原因。 TUM病毒免疫病理学主席Andreas Pichlmair和他的TUM病毒学研究所和MPI-B团队研究了Zika病毒如何影响人脑细胞。他们识别出可能影响发育中大脑神经元发育的病毒蛋白。

病毒复制的危险副作用

“寨卡病毒与丙型肝炎病毒和某些热带疾病如登革热和西尼罗河病毒密切相关。然而,这是唯一一种导致新生儿脑损伤的病毒,”Pichlmair解释说,他最近发表的研究报告发表在科学期刊自然。

研究人员发现该病毒利用某些细胞蛋白复制其自身的基因组。这些分子也是干细胞发育成神经细胞过程中的重要神经因素。 “我们的研究结果表明,这种病毒会使这些因素远离大脑发育并利用它们复制其基因组,从而阻止大脑正常发育,”病毒学家解释道。

当由Pichlmair领导的团队去除细胞中的因子时,病毒发现它更难以复制。研究人员能够证明哪些病毒蛋白与这些发育因子接触并导致大脑缺陷。 “先前的研究揭示了病毒基因组包装或复制所必需的病毒蛋白质,但了解这些蛋白质如何影响神经元发育是神秘的。似乎病毒蛋白质导致未出生的严重缺陷 - 无意中我们认为,“Pichlmair说。

清晰的病毒感染图片

在他们全面的蛋白质组学调查中,研究小组确定了病毒化学或数字改变或与病毒蛋白结合的细胞蛋白质。通过这种方式,他们不仅能够说明因果关系特性的可能原因,而且还获得了一个非常清晰的图片,说明病毒如何重新编程细胞以将其用于自身复制。

发现寨卡病毒对细胞的影响是巨大的。“我们全面的数据集将有望为其他科学家开发消除寨卡病毒或相关病毒的治疗方法,”Pichlmair说。



doi.org/10.1371/journal.pone.0200358



成神经细胞瘤是第二大常见的儿童肿瘤,即使是很有效的积极治疗,生存率也很低。

近日科学家们在寻找治疗成神经细胞瘤的过程中,发现寨卡病毒具有潜在的抗癌活性。寨卡病毒是一种新型的的蚊媒病原体,近期研究显示其与出生缺陷有关,因此是独一无二的虫媒病毒。

最近的研究已经发现神经祖细胞可能是寨卡病毒的靶细胞,而成神经细胞瘤也对感染有反应。在这项研究中研究人员发现成神经细胞瘤细胞可以被寨卡病毒很轻易感染,显示出了广泛的细胞病理效应(CPE)并产生了高浓度的病毒。

但是单一细胞系很难对感染产生响应,产生的非结构蛋白1(NS1)无法检测,CPE有限,病毒滴度也很低。通过将这些难以感染的细胞与高度易感的成神经细胞瘤细胞进行比较,研究人员发现难感染的细胞表面缺乏细胞表面糖蛋白CD24,使这些细胞重新表达CD24可以使它们在感染寨卡病毒后产生可检测浓度的NS1,同时也显著增加了CPE和病毒滴度。使用寨卡病毒菌株和北非分离株的补充实验都确认了这些结果。

总的而言,这些结果表明CD24在寨卡病毒感染宿主过程中发挥着一定作用,为治疗这种感染提供了新靶标。此外,寨卡病毒疗法也许可以作为一种治疗成神经细胞瘤的辅助疗法,可以通过靶向导致肿瘤复发和治疗失败的肿瘤细胞进行辅助治疗。



doi/10.7326/M17-0641



根据最近发表在《Annals of Internal Medicine》杂志上的一篇文章,一类新型的寨卡病毒疫苗能够有效缓解病毒的疫情以及预防未来寨卡病毒疫情的爆发。尽管疫苗的有效性以及覆盖能力还不够完善,但通过直接的保护以及间接性地降低病毒传播的几率,能够有效达到上述目的。

寨卡病毒是一类通过蚊虫以及性行为传播的病毒类型,目前在美国中部、南部以及加勒比海区域广泛传播。未来几年内预期能够产生有效的寨卡病毒疫苗,但疫苗预防感染的效果不仅仅依赖于其有效性,而且取决于人口统计学以及生育特征,局部的寨卡病毒攻击速率、以及疫苗问世后剩存易感人群的比例。

最近,来自耶鲁大学公共健康学院的研究者们开发出了一种计算机模型,能够定量预测寨卡疫苗策略对9岁到49岁之间的女性的保护效果,以及同年龄段的男性的保护效果。这一模型考虑了蚊虫传播以及性行为传播两种情况,同时考虑了国家内部的蚊虫密度。结果显示,疫苗有效性达到75%以及覆盖率达到90%时,新生儿感染的几率将会下降至少94%。此外,作者还发现未来10年之内寨卡疫情不会发生的区域内,15-29岁之间的女性接种疫苗后保护有效性会高于30岁以后的女性群体。



doi.org/10.1371/journal.ppat.1006854



根据最近发表在《Plos Pathogen》杂志上的一篇文章,抗氧化剂药物ebselen能够阻止寨卡病毒从雄性小鼠向雌性小鼠的性传播。该发现表明ebselen可能是一种有效阻断寨卡病毒在人体中传播的药物。

寨卡病毒后人体往往会产生一些中度的症状,但此前已经证明其与原发性小头畸形等疾病有关。寨卡病毒能够通过蚊子叮咬的方式在人群中传播,但最近研究表明性传播,尤其是男性向女性的传播,也是寨卡病毒主要的传播方式。

由于目前并没有针对寨卡病毒感染的药物或者疫苗被批准进入临床,因此研究者们一直致力于寻找能够预防传染的方法。在这项研究中,Simanjuntak等人研究了寨卡病毒从雄性小鼠向雌性小鼠的传播。

研究者们首先对小鼠感染寨卡病毒之后的睾丸组织进行了研究,他们发现病毒能够损伤细胞,影响细胞正常的基因表达,破坏精子功能,以及入侵感染精细胞。重要的是,作者发现寨卡病毒能够提高睾丸组织的炎症反应以及氧代谢压力。

之后,作者给感染的小鼠进行了抗炎药物,同时也是抗氧化剂ebselen的治疗。结果显示,ebselen能够降低睾丸组织的炎症反应,同时能够降低寨卡病毒从受感染的雄性小鼠向雌性小鼠的传播。

虽然关于ebselen的治疗效果还有待于进一步的研究,但这一发现表明该药物在预防寨卡病毒的人群中的传播具有一定的潜在作用。(生物谷Bioon.com)

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库