人类诺如病毒株对人体第一道防线的敏感性不同
干扰素(IFN)反应是人体抵抗病毒感染的第一种防御手段,研究表明它在控制病毒复制方面起着重要作用。但是,当贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的研究人员调查IFN是否限制了人类肠道(HIEs)中的诺如病毒(HuNoV)感染时,这种培养系统重现了人类感染的许多特征,他们意外地发现,由HIEs引起的内源性IFN反应限制了HuNoV菌株GII.3的生长,而不限制全球最常见的菌株GII.4的生长。
研究结果发表在美国国家科学院院刊,强调在研究HuNoV生物学和设计治疗方法时考虑菌株差异的重要性。
“hunov导致了世界上大多数病毒性胃肠炎病例,并在所有年龄组造成了显著的死亡率;然而,仍然没有疫苗或其他经批准的治疗策略可用。研究生在贝勒的玛丽·埃斯蒂斯博士的实验室里“由于几种实验室培养系统的发展,最近才有可能对病毒和宿主如何相互作用进行深入研究。在这项研究中,我们与HIEs合作调查他们的回复对HuNoV感染以及它是如何影响病毒复制。"
对HuNoV和HIEs相互作用的新见解
研究人员用HuNoV菌株GII.3或大流行菌株GII.4感染HIEs,并确定哪些HIE基因因此被激活。
“我们发现,两种菌株都优先触发了III型IFN反应,包括许多受IFN刺激的基因的激活,以及长非编码rna子集的增加。长链非编码rna的变化,这是已知的调节基因表达他说:“在此之前,没有任何胃肠道病毒感染的报告。”
接下来,Lin, Estes等人研究了IFN对HuNoV复制的影响。在培养物中加入IFN可减少两株菌株的复制,提示IFN可能具有治疗HuNoV感染的价值。这对于慢性感染的免疫缺陷患者来说是很重要的,这些患者可能会遭受多年的腹泻。
为了深入了解IFN通路的基因,这些基因有助于对HuNoV的抗病毒应答,研究人员在HIE培养中敲除了一些这些基因,用菌株GII.3或GII.4感染它们,并测量病毒的增殖速率。
“我们预计,HIEs干扰素应答的缺失将促进两者的病毒复制菌株。发现显著的菌株差异是令人惊讶和兴奋的。”
“我们发现,当HIEs不能激活IFN反应时,只有GII.3菌株能够传播和繁殖更多。另一方面,GII.4的复制没有得到增强,”埃斯蒂斯说,他是卡伦基金会捐赠主席和贝勒分子病毒学和微生物学杰出服务教授。他也是Dan L Duncan综合癌症中心的成员。“GII.3菌株以我们从未见过的方式在培养液中增殖和传播,这很令人兴奋。”
“先天IFN对HuNoV反应的菌株特异性敏感性复制我们的观察为为什么GII.4感染更广泛并成为流行病提供了一个潜在的解释,”林说。“我们的研究结果还表明,在研究HuNoV生物学和开发治疗方法时,牢记潜在菌株差异的重要性。我们新的转基因HIE培养物也将成为研究对其他病毒或微生物病原体的先天免疫反应的有用工具。”
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