科學(xué)家發(fā)現(xiàn)登革病毒從宿主傳播到蚊蟲(chóng)的機(jī)制
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)報(bào) 2016-7-25 甘曉
在國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(項(xiàng)目批準(zhǔn)號(hào):81301412,81422028,81571975)等資助下,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院程功研究員團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)了登革病毒非結(jié)構(gòu)蛋白NS1在病毒“宿主—蚊”傳播循環(huán)過(guò)程中的重要作用,闡明了NS1蛋白促進(jìn)病毒感染蚊蟲(chóng)的分子機(jī)制,回答了“登革病毒如何從宿主傳播到蚊蟲(chóng)”這一重要科學(xué)問(wèn)題。研究成果于近日在Nature Microbiology (《自然—微生物》)上以長(zhǎng)文(Article)形式在線(xiàn)發(fā)表。這項(xiàng)成果為研發(fā)新型雙效疫苗提供了新策略,為登革熱等蚊媒傳染病的防控提供了重要手段。
蚊媒傳染病是通過(guò)蚊媒叮咬傳播給人類(lèi)及動(dòng)物宿主的一類(lèi)疾病。近年來(lái),多種蚊媒黃病毒傳染病,包括登革熱、乙型腦炎、寨卡熱等,對(duì)人類(lèi)健康造成了嚴(yán)重威脅。蚊媒病毒感染及傳播的機(jī)制研究備受關(guān)注。自然界中,蚊媒病毒在“人/動(dòng)物宿主—蚊”之間傳播循環(huán),蚊蟲(chóng)通過(guò)吸血過(guò)程從感染宿主的血液中吸取病毒并獲得感染;再次叮咬將病毒傳播給新的宿主。病毒在“宿主—蚊”生命周期的循環(huán)是長(zhǎng)期困擾科學(xué)界的重要難題??茖W(xué)家之前的研究發(fā)現(xiàn),登革病毒感染人體后,病毒的非結(jié)構(gòu)蛋白NS1可從感染細(xì)胞中大量分泌,并存在于患者的血清中。蚊蟲(chóng)在叮咬病毒血癥期的患者后,能夠?qū)S1蛋白與病毒同時(shí)吸入蚊蟲(chóng)體內(nèi)。
程功研究員課題組利用體外系統(tǒng)及動(dòng)物感染模型,率先發(fā)現(xiàn)NS1蛋白隨病毒一起吸入蚊子體內(nèi)后,通過(guò)抑制蚊子腸道免疫系統(tǒng),促進(jìn)病毒盡快跨越蚊子的中腸屏障,完成對(duì)蚊體的感染。將優(yōu)化改造后的NS1蛋白作為抗原免疫AG6小鼠模型后,可顯著降低感染小鼠的出血及死亡率;同時(shí),免疫NS1蛋白可降低蚊蟲(chóng)的感染率,起到抑制蚊蟲(chóng)帶毒和動(dòng)物感染的雙效作用。該雙效疫苗策略可在阻抑人體出現(xiàn)登革熱的同時(shí),阻斷登革病毒通過(guò)蚊子在自然界的傳播,是一個(gè)全新的疫苗設(shè)計(jì)思路。
在蚊蟲(chóng)獲取病毒過(guò)程中,宿主血液中分泌的NS1蛋白與病毒同時(shí)進(jìn)入蚊子的中腸,NS1蛋白可通過(guò)抑制蚊蟲(chóng)中腸免疫系統(tǒng)來(lái)輔助病毒感染蚊蟲(chóng)。
編輯:襄樺