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科学家揭示寨卡病毒如何复制

世界卫生组织(WHO)宣布寨卡病毒感染在2016年爆发高峰期间是全球威胁。此后,科学家和卫生专家争相了解该病毒,从而开发出针对该疾病的新颖有效疫苗和治疗方法。现在,中国的一个研究人员团队揭示了病毒中的蛋白质如何重塑宿主,从而促进病毒复制。

发表在细胞生物学杂志,研究阐明了在兹卡病毒开始增殖如何在体内,影响免疫反应。寨卡病毒是通过感染的埃及伊蚊(Aedes aegypti)蚊子传播给人类的,最早发现于巴西。尽管感染不会引起症状,但可能导致先天性缺陷,例如小头畸形和格林巴利综合征。

当人感染寨卡病毒时,人体的抗体会通过攻击病毒的被膜来抵抗感染,从而保护其免受免疫反应。北京协和医学院的科学家发现,一种病毒蛋白NS1可以将病毒的内部细胞室(称为内质网(ER))转换成保护区,病毒可以在其中存活并复制。

一旦病毒进入宿主体内,它就会进入细胞,NS1会自身插入并改变内质网的形状,从而使膜结合区向内折叠。从那里开始,它形成小口袋,可以在复制基因材料的同时容纳并保护病毒。它可以保护自己免受人体的免疫防御。

中国医学科学院基础医学研究所基础医学研究所研究员石磊说:“这种病毒复制区的结构是众所周知的,但是寨卡病毒如何重塑内质网。”

在这项研究中,当研究小组对NS1进行突变以阻止其自身插入ER时,该蛋白质无法重塑和重构ER,并阻止了病毒的增殖和复制。

来自模型膜系统的数据表明,NS1的膜结合和膜重塑特性取决于其疏水性插入膜中的情况。这些发现表明,NS1通过重塑ER结构在黄病毒复制区室的形成中起着至关重要的作用。”

研究人员认为,阻断该过程可以帮助制定新的策略来对抗感染及其并发症。Zika病毒与许多其他蚊媒疾病相似,涉及重塑ER以形成病毒的保护膜。研究小组认为,了解寨卡病毒的复制方式并与之战斗可能还有助于对抗其他类似的病毒病原体,例如登革热病毒,基孔肯雅热和黄热病。

什么是寨卡病毒?

如果母亲被感染,寨卡病毒会在新生儿中引起小头畸形,成人会出现一种瘫痪,即格林-巴利综合征。

寨卡病毒主要是通过被蚊子叮咬传播的,这种蚊子在白天和晚上都叮咬。除蚊虫叮咬外,寨卡病毒还可以通过性交传播。

该病毒可从怀孕的母亲传播给胎儿,并增加了出生缺陷的风险。当前,没有针对寨卡病毒的疫苗或治疗方法。许多科学家竞相开发一种疫苗来预防这种疾病。

在大多数情况下,感染寨卡病毒的患者可以自行康复。许多人也没有症状。有些人会出现头痛,发烧,皮疹,关节痛,肌肉痛和红眼睛。症状可能持续数天至一周,但病例仅是轻度的,不需要住院。

科学家于1947年发现了寨卡病毒,并以乌干达的寨卡森林命名。自1952年发现第一例人类感染病例以来,东南亚,非洲和太平洋诸岛已报告了寨卡病毒暴发。

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