呼吸道融合病毒攻击免疫要害?特殊蛋白潜入宿主细胞核

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呼吸道融合病毒(respiratory syncytial virus, RSV)是常见的 RNA 病毒,因为其感染宿主过程会与宿主细胞形成较大的融合细胞,因而命名为融合病毒。大多数人都曾感染过 RSV 病毒,多是引发轻微感冒症状,但对于免疫力低落的幼童、老年族群,却可能导致支气管炎、甚至致命的肺炎。

圣路易斯华盛顿大学(Washington University)最新发布于《Cell Reports》研究,提出 RSV 病毒能够攻击低免疫力族群的机制,是透过病毒的 NS1 蛋白(nonstructural protein 1)潜入宿主细胞核内,干扰细胞与免疫相关的基因表现所致。因此未来治疗 RSV 病毒感染的药物研发上, NS1 可以作为的标靶对象。

NS1 调控宿主细胞核免疫表现

首先,研究团队发现当 RSV 病毒感染人类呼吸道上皮细胞后,病毒基因体和转译相关的蛋白都存留在宿主细胞质中,RSV 病毒会在此进行病毒复制,唯有 NS1 蛋白潜入宿主细胞核。

透过染色质免疫沈淀技术(ChIP)追踪 NS1 蛋白,显示其进入细胞核后宿主共有 21 种蛋白表现相较感染前活化,其中有 13 种属于仲介复合物(mediator complex)。仲介复合物是 RNA 聚合酶转录过程的调控因子,过去研究也已知仲介复合物功能与自体免疫有关。

当 NS1 进入细胞核后,活化的仲介复合物包含 MED1、MED 14、以及 MED25 次单元。仲介复合物会打开细胞的染色质结构, NS1 借此影响宿主免疫相关基因的表观遗传功能。

治疗 RSV 病毒感染,标靶 NS1 蛋白

RSV 病毒对婴幼儿族群造成相当大的威胁,每年约有 14,000 名儿童因感染 RSV 病毒死亡,康复儿童中也有 30-40% 会有气喘后遗症。

这项研究提出了 RSV 病毒干扰人体免疫功能的 NS1 蛋白,将可以作为未来开发治疗 RSV 病毒感染药物、或预防用疫苗的标靶对象。NS1 蛋白调控宿主细胞的表观遗传机制除了影响感染当下,也可能与长期症状如气喘、慢性肺病有关,这些关联仍须近一步研究分析。

延伸阅读:2 大潜力医药品对抗新生儿呼吸道融合病毒 (RSV)

参考资料:
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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