已知的阻断HIV的抗病毒基因也显示出对SARS-CoV-2的有效活性
布法罗大学的一项新研究揭示了宿主细胞阻止SARS-CoV-2进入的方式,以及病毒如何反击的宝贵信息。
这些发现揭示了病毒和宿主之间细胞相互作用的重要特征,以及如何利用它们来开发治疗SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)和艾滋病毒的新方法。
布法罗大学雅各布斯医学和生物医学科学学院的病毒学家报告了这项研究,并于今天发表在《柳叶刀》上自然通讯.
宿主细胞发起了防御
雅各布斯学院微生物学和免疫学助理教授、论文通讯作者Spyridon Stavrou博士说:“我们对了解宿主细胞如何防御入侵的病毒病原体很感兴趣。”
研究小组专注于被称为丝氨酸结合因子5 (SERINC5)的宿主基因,它对最常见的病毒形式HIV-1具有有效的抗病毒作用。他们发现,这种基因对SARS-CoV-2也表现出强大的抗病毒活性,有趣的是,它利用相同的机制来阻止SARS-CoV-2和HIV。
斯塔夫鲁实验室的博士后研究员、本研究的第一作者Uddhav Timilsina博士说:“我们很震惊,SERINC5还能阻断SARS-CoV-2,因为这种因子主要用于限制逆转录病毒。”
Stavrou说:“我们观察到的最令人惊讶的事情是,SERINC5使用一种保守的机制来限制HIV-1和SARS-CoV-2,这两种病毒完全不同,是目前大流行的原因。”“这表明了宿主-病原体的真正斗争,并强调了SERINC5作为抗病毒基因的重要性。”
布法罗大学的研究人员还对他们发现的病毒对SERINC5的反应感到惊讶。
阻碍抗病毒效果
Stavrou解释说:“HIV-1和SARS-CoV-2都编码了利用相同机制对抗SERINC5的因子。”“这再次表明,SERINC5是一种非常重要的抗病毒宿主因子,因为两种截然不同的病毒表达的病毒因子是一种名为SARS-CoV-2 orf7a的辅助蛋白抗病毒效果由宿主细胞安装。”
他们报告说,这种表达对抗SERINC5的辅助蛋白通过阻止SERINC5在被感染细胞产生和释放时被整合到完整的病毒颗粒中来发挥作用。
Stavrou说:“因此,为了战胜宿主的内在免疫反应,SARS-CoV-2编码一种抗病毒因子(ORF7a)来中和SERINC5。”
这一发现有助于进一步研究SARS-CoV-2的生物学病毒没有得到很好的理解。
他说:“此外,SERINC5利用相同的机制作用于两种非常不同的病毒,这一事实允许在未来以SERINC5为靶点,开发可能不仅对SARS-CoV-2有效,而且可能对HIV-1有效的治疗方法。”
他补充说,这项研究表明,宿主基因使用的抗病毒机制是高度保守的,因为很多时候宿主因子使用相同的机制来对抗非常不同的病毒。
Timilsina说:“了解SERINC5的抗病毒作用是否扩展到其他病毒将是很有趣的。”
“病毒和宿主在这场永恒的军备竞赛中,双方都试图胜过对方,”斯塔夫鲁说。“更多地了解军备竞赛是如何运作的,只会帮助我们努力减轻SARS-CoV-2和艾滋病毒大流行的影响。”
进一步探索