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人畜共患病病毒进入后与宿主的相互作用 精选

已有 3630 次阅读 2023-11-8 15:38 |个人分类:病毒性传染病的防治|系统分类:科普集锦

蝙蝠携带病毒的多样性、外溢和突然出现(12

Bat-borne virus diversity, spillover and emergence 

美国国立卫生研究院(NIH)变态反应和传染病研究所的Vincent J. Munster等在新冠病毒全球流行的早期(20206月)就在国际顶级科学杂志《自然(Nature)》发表综述论文(见参考文献),阐述蝙蝠与人类病毒性传染病大流行的关系。在新冠病毒病大流行3年(现已基本结束)后的今天再来回看此文,更感到此文确实有高度的科学性和前瞻性,在3年后此文不仅未显过时,而且对未来仍有指导意义。现分若干次译介此文,供国内关心蝙蝠与病毒的关系的各界人士参考。 

4.蝙蝠病毒传播的分子生物学

Molecular biology of transmission)

4.2.人畜共患病病毒进入后与宿主的相互作用Post-entry virus–host interactions of zoonotic viruses)

对于许多新出现的人畜共患病病毒,我们对病毒进入宿主细胞过程中的物种屏障的理解越来越清楚,而对除此之外的细胞屏障则似乎更加难以捉摸,并且在很大程度上仍属未知。然而,在过去的20年里,对人畜共患病原体的研究,如慢病毒(包括HIV及其进化的前身猿猴免疫缺陷病毒)甲型流感病毒(包括禽流感病毒),已经导致了对人类和灵长类物种的许多细胞内屏障的鉴定,这些屏障以依赖因子的形式存在,进入的病毒依赖于这些依赖因子进行复制,这些屏障还包括限制因子,即专门干扰病毒复制的抗病毒蛋白。例如,猿猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus辅助蛋白(accessory protein Vif拮抗宿主限制因子APOBEC3的能力对于确定非人灵长类动物的潜在宿主范围的宽度至关重要。禽甲型流感病毒辅助蛋白PB1-F2哺乳动物甲型禽流感病毒中截短的PB1-F2能更有效地破坏线粒体抗病毒信号。

尽管在病毒进入后限制慢病毒和流感病毒宿主范围宽度的物种屏障可能与限制新出现的蝙蝠携带的传染病的宿主范围宽度的物种屏障不同,但对这些得到充分研究的宿主-病原体系统的研究框架可以作为研究蝙蝠携带的宿主-病原体系统的路线图。

最近对蝙蝠的实验性感染研究提供了在病毒进入后在物种水平存在屏障的证据,表明一些蝙蝠携带的病毒可能是宿主特异性的,并且可能在某些蝙蝠物种之间传播的能力有限。例如,菊头蝠(Rhinolophus spp.)蝙蝠的冠状病毒WIV1-CoV埃博拉病毒可以利用北非果蝠R. aegyptiac)的细胞受体进入细胞系,但这些蝙蝠不能支持任何WIV1-CoV感染,只能很勉强地支持埃博拉病毒复制。

转录组学研究已经确定了几种免疫信号通路,它们在人类蝙蝠属(Rousettus spp)蝙蝠细胞中的泛素连接酶(ubiquitin ligaseRBBBP6埃博拉病毒转录的负调节因子,它通过结合VP30起作用,VP30是一种病毒蛋白,在复制过程中起关键作用。一项类似的研究发现,参与拮抗宿主干扰素途径的关键的埃博拉病毒蛋白VP35与宿主TRIM6蛋白会发生相互作用,这种界面的破坏会减少病毒复制。

此外,已被证明分别抑制慢病毒甲型流感病毒的宿主蛋白束缚蛋白(Tetherin)干扰素诱导跨膜蛋白IFITM)对埃博拉病毒萨斯冠状病毒(SARS-CoV具有广泛的抗病毒作用。果蝠(fruit bats )体内的束缚蛋白(Tetherin)能抑制尼帕病毒,但不能抑制埃博拉病毒。与已得到充分研究的人畜共患病毒(甲型流感病毒艾滋病毒)相比,在蝙蝠衍生的病毒病原体进入物种后的障碍方面,仍有许多有待发现的问题。人类细胞中大规模 CRISPRCas9-介导的基因敲除激活筛选最近确定了病毒、艾滋病毒、EB病毒甲型流感病毒所必需的特定宿主因子,但此类数据尚未用于蝙蝠源性病毒。

参考文献:

Letko, M., Seifert, S.N., Olival, K.J. et al. Bat-borne virus diversity, spillover and emergence. Nat Rev Microbiol 18, 461–471 (2020). https://doi.org/10.1038/s41579-020-0394-z.

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