科学家发现了寨卡病毒宿主物种限制的一个重要因素

普林斯顿大学的研究人员Ding Qiang, Alexander Ploss和他的同事们发现了寨卡病毒绕过免疫控制在人类细胞中复制的机制之一。详细介绍这项工作的论文发表于2018年6月18日PNAS。

2013年和2015年，世界目睹了寨卡病毒(ZIKV)毁灭性的爆发，这是黄病毒家族中一种迄今鲜为人知的成员。尽管感染了这个病毒通常在大多数成年人中不会产生症状，它可以引起严重的产前神经发育障碍。它有时还会引发严重的自身免疫性疾病，在极少数情况下还会导致成年男性不育。很明显，这种病毒对人类健康构成了重大威胁，但人类并不是它的宿主。寨卡病毒可以通过性接触在人与人之间传播，但在被蚊子感染并传播给人类之前，该病毒可能存在于一些野生动物种群中——可能是非人类灵长类动物。事实上，ZIKV最早是1947年在非洲的一只猴子身上发现的。然而，该病毒的宿主身份仍然未知，没有人对哪些物种可能宿主ZIKV进行过任何全面的检查。这就是普林斯顿大学的科学家们着手解决的问题。

“我们系统地测试了ZIKV的感染能力细胞来自人类、类人猿、新世界和旧世界的猴子和老鼠，”分子生物系助理教授普洛斯解释说。

将来自这些动物的皮肤成纤维细胞（皮肤细胞）暴露于ZIKV，并监测病毒复制水平。已知小鼠耐受病毒，并且如预期的那样老鼠的细胞击退病毒入侵。然而，从人类到松鼠猴的所有灵长类动物的细胞都对ZIKV敏感，并产生了大量的病毒。

ZIKV失败的是什么才能登山细胞感染？事先研究表明，称为干扰素的蛋白质对这种保护至关重要;已经遗传设计的小鼠缺乏干扰素α/β;反应易患ZIKV感染。干扰素是分泌的蛋白质，对刺激炎症并引发免疫系统防御病毒，细菌，寄生虫和癌症是至关重要的。病毒感染的细胞识别使用与病原体DNA或RNA结合的几种不同免疫“模式受体”中的一种存在病毒，并通过刺激干扰素分泌来响应。

为了确定哪种免疫模式受体对识别ZIKV感染是重要的，Ding和他的同事们研究了暴露于ZIKV是否会损害这些通路的功能人类细胞。他们发现ZIKV通过CGAS-Sting DNA传感途径关闭了信令。当研究人员检查了该途径的组分时，他们观察到刺痛蛋白在ZIKV感染细胞中切割成两个片段。这与前面的研究一致，这表明称为NS2B3的ZIKV蛋白也通过破坏CGA来靶向该途径。

丁等人。发现NS2B3切割人体刺痛，并鉴定出这种切割发生的部位。STING的小鼠版本在切割位点具有不同的氨基酸，而不是人类蛋白质，因此NS2B3不能切割小鼠刺痛。

“特别是，”蓬蓬群岛说，“这种切割遗址似乎也被其他黄病毒，日本脑炎病毒，日本脑炎病毒和登革热病毒等其他黄病毒的NS2B3共享，但不是黄热病病毒。”

有趣的是，包括黑猩猩、恒猕猴和松鼠猴在内的一些灵长类动物的STING蛋白也与人类的STING蛋白在NS2B3的切割位点有所不同，而这些物种的STING蛋白对NS2B3的切割具有抗性。即使人类的氨基酸被替换成灵长类的蛋白质乳沟网站，只有黑猩猩STING容易被NS2B3分裂。这表明黑猩猩的“刺痛”可能与人类的“刺痛”有一些共同的结构特征或其他特征，而这些特征是远亲动物所不具备的。尽管如此，ZIKV病毒在所有这些物种中都进行了复制，这表明该病毒除了使用STING降解外，还使用了其他机制来逃避灵长类动物的免疫防御;其中一些已经被确认。

为了测试小鼠刺痛的NS2B3对乳沟的抗性占动物抑制ZIKV，丁等人的能力。用过的CRISPR / CAS9技术去除鼠标细胞的刺痛。这种变化使细胞在体外易受ZIKV感染的影响。但即使病毒可以在这些培养的​​小鼠细胞中复制，作者发现，刺痛的小鼠仍然能够抵抗Zikv感染，并没有生病。这表明存在其他机制，有助于保持病毒检查小鼠。

蓬蓬蓬蓬的指出：“我们的数据指向ZIKV的受限制宿主的分子基础。这有助于对ZIKV和潜在的其他性黄病毒具有可遗传性易感性的小鼠。这样的模型将为测试新药进行铺平道路和疫苗候选人和促进ZIKV和其他病毒如何引起疾病的更深层次的了解。“

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