呼吸道融合病毒攻擊免疫要害?特殊蛋白潛入宿主細胞核

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呼吸道融合病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是常見的 RNA 病毒,因為其感染宿主過程會與宿主細胞形成較大的融合細胞,因而命名為融合病毒。大多數人都曾感染過 RSV 病毒,多是引發輕微感冒症狀,但對於免疫力低落的幼童、老年族群,卻可能導致支氣管炎、甚至致命的肺炎。

聖路易斯華盛頓大學(Washington University)最新發佈於《Cell Reports》研究,提出 RSV 病毒能夠攻擊低免疫力族群的機制,是透過病毒的 NS1 蛋白(nonstructural protein 1)潛入宿主細胞核內,干擾細胞與免疫相關的基因表現所致。因此未來治療 RSV 病毒感染的藥物研發上, NS1 可以作為的標靶對象。

NS1 調控宿主細胞核免疫表現

首先,研究團隊發現當 RSV 病毒感染人類呼吸道上皮細胞後,病毒基因體和轉譯相關的蛋白都存留在宿主細胞質中,RSV 病毒會在此進行病毒複製,唯有 NS1 蛋白潛入宿主細胞核。

透過染色質免疫沈澱技術(ChIP)追蹤 NS1 蛋白,顯示其進入細胞核後宿主共有 21 種蛋白表現相較感染前活化,其中有 13 種屬於仲介複合物(mediator complex)。仲介複合物是 RNA 聚合酶轉錄過程的調控因子,過去研究也已知仲介複合物功能與自體免疫有關。

當 NS1 進入細胞核後,活化的仲介複合物包含 MED1、MED 14、以及 MED25 次單元。仲介複合物會打開細胞的染色質結構, NS1 藉此影響宿主免疫相關基因的表觀遺傳功能。

治療 RSV 病毒感染,標靶 NS1 蛋白

RSV 病毒對嬰幼兒族群造成相當大的威脅,每年約有 14,000 名兒童因感染 RSV 病毒死亡,康復兒童中也有 30-40% 會有氣喘後遺症。

這項研究提出了 RSV 病毒干擾人體免疫功能的 NS1 蛋白,將可以作為未來開發治療 RSV 病毒感染藥物、或預防用疫苗的標靶對象。NS1 蛋白調控宿主細胞的表觀遺傳機制除了影響感染當下,也可能與長期症狀如氣喘、慢性肺病有關,這些關聯仍須近一步研究分析。

延伸閱讀:2 大潛力醫藥品對抗新生兒呼吸道融合病毒 (RSV)

參考資料:
1. https://medicine.wustl.edu/news/common-respiratory-virus-manipulates-immune-genes-to-protect-itself/
2. Cell Reports, 2021; https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2211124721012638

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