超過(guò)一半的美國(guó)成年人是HSV1(單純皰疹病毒1型)的攜帶者,這種病毒在周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)中休眠,永遠(yuǎn)無(wú)法根除。一些HSV1攜帶者甚至永遠(yuǎn)不會(huì)經(jīng)歷HSV1帶來(lái)的如此多的唇皰疹。但對(duì)其他一些HSV1攜帶者來(lái)說(shuō),它可以導(dǎo)致失明或危及生命的腦炎。越來(lái)越多的證據(jù)表明,它有助于癡呆癥的發(fā)生。
作為HSV1的近親,HSV2更常見(jiàn)的是通過(guò)性接觸傳播,可在分娩過(guò)程中作為新生兒皰疹從母親傳給新生兒。新生兒皰疹的表現(xiàn)為嬰兒全身的病變。大多數(shù)嬰兒都能康復(fù),但在最糟糕的情況下,它可以造成大腦損傷或在所有器官中傳播,并導(dǎo)致死亡。
在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自美國(guó)西北大學(xué)費(fèi)恩柏格醫(yī)學(xué)院的研究人員揭示了HSV1感染神經(jīng)系統(tǒng)的狡猾策略,這就為HSV1和HSV2打開(kāi)了一條需要已久的疫苗開(kāi)發(fā)之路。相關(guān)研究結(jié)果于2021年11月17日在線(xiàn)發(fā)表在Nature期刊上,論文標(biāo)題為“Herpesviruses assimilate kinesin to produce motorized viral particles”。
這項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)了一條通往疫苗開(kāi)發(fā)的路線(xiàn)。它發(fā)現(xiàn)了皰疹病毒是如何劫持來(lái)自上皮細(xì)胞的一種蛋白,并將它變成一種“叛徒”,以幫助這種病毒進(jìn)入周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)。他們把這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為“同化(assimilation)”。
搭便車(chē)
像許多病毒一樣,皰疹病毒在細(xì)胞內(nèi)稱(chēng)為微管的火車(chē)軌道上跳躍,并使用稱(chēng)為動(dòng)力蛋白(dynein)和驅(qū)動(dòng)蛋白(kinesin)的蛋白引擎沿軌道移動(dòng)。Smith及其研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),皰疹病毒使用它從其他細(xì)胞帶來(lái)的驅(qū)動(dòng)蛋白引擎,將它運(yùn)送到神經(jīng)元的細(xì)胞核。驅(qū)動(dòng)蛋白變成叛徒,為皰疹病毒服務(wù)。
皰疹病毒進(jìn)行“跨國(guó)”旅行
把宿主細(xì)胞想象成一個(gè)鐵路站臺(tái)。所有的軌道都通向稱(chēng)為中心體的樞紐。有兩種類(lèi)型的火車(chē)引擎:動(dòng)力蛋白和驅(qū)動(dòng)蛋白。其中的一種火車(chē)引擎向中心體--比如說(shuō)市中心--行駛,另一種則駛離中心體前往郊區(qū)。
當(dāng)一種更典型的病毒,如流感病毒,感染粘膜上皮細(xì)胞(排列在你的鼻子和嘴里的細(xì)胞)時(shí),它抓住這兩種引擎并在微管束上來(lái)回移動(dòng),直到它最終或多或少地偶然到達(dá)細(xì)胞核。總的來(lái)說(shuō),從郊區(qū)經(jīng)由中心體到達(dá)細(xì)胞核是一個(gè)短暫的通勤過(guò)程。
但順著神經(jīng)旅行相當(dāng)于一次跨國(guó)旅行。皰疹病毒在這次旅行中跳上了動(dòng)力蛋白引擎,但它也確保了驅(qū)動(dòng)蛋白引擎不會(huì)把它帶回原路。
但是動(dòng)力蛋白引擎不能把它帶到比中心體更遠(yuǎn)的地方。而皰疹病毒需要到達(dá)細(xì)胞核。這時(shí),它把手伸進(jìn)它的“口袋”,拿出它從粘膜上皮細(xì)胞中劫持的驅(qū)動(dòng)蛋白引擎,并說(shuō)服驅(qū)動(dòng)蛋白成為其團(tuán)隊(duì)的一部分。在一次背叛行為中,被皰疹病毒同化的驅(qū)動(dòng)蛋白把它直接運(yùn)到了細(xì)胞核中。
注:原文有刪減
參考資料:
Caitlin E. Pegg et al. Herpesviruses assimilate kinesin to produce motorized viral particles. Nature, 2021, doi:10.1038/s41586-021-04106-w.
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