研究小组确定了促进免疫防御的病毒产品对RSV
几乎所有人在两岁之前都接触过呼吸道合胞病毒(RSV)。大多数人的症状与普通感冒相似:流鼻涕、咳嗽、打喷嚏、发烧。但对于一些非常年幼的婴儿和一些老年人来说,这种疾病可能会很严重,导致需要住院治疗的呼吸系统问题,并增加日后患哮喘的风险。
即使在医院里,医生也只能提供支持性治疗。但是,在一项新的研究中,宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的研究人员和同事们已经确定了一组病毒产品,它们可以引起强烈的免疫反应对抗呼吸道合胞体病毒这些被称为免疫刺激缺陷病毒基因组(DVGs)的产物曾一度被认为没有病毒生物学功能。现在,他们被视为一个门户,可以哄骗免疫系统以安装防御以清除病毒的身体。
“我们看到的是DVGs是启动免疫反应信号的关键,”该研究的资深作者、宾夕法尼亚大学兽医学院病理生物学系的助理教授Carolina López说。“这是第一项表明DVGs可以严重影响RSV感染结果的研究,而且它们存在于受感染的人身上。”
该研究的其他研究人员包括主要作者孙燕,Deepika Jain, Emmanuelle Genoyer, Micah Gilbert和Karla Tapia,都来自宾州兽医学院;宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院医学院的Cynthia J. Koziol-White和Reynold A. Panettieri Jr.;以及宾夕法尼亚医学院病理和实验室医学系、费城儿童医院临床病毒学实验室的Richard L. Hodinka。
这项研究发表在本周的杂志上PLOS病原体。
病毒呈现出某种悖论:它们必须抑制免疫系统才能感染宿主,但如果它们杀死宿主,它们也会死亡。RSV也不例外;它能有效地抑制免疫系统,但大多数人能够清除感染。那么免疫系统最终克服感染?
López和同事们怀疑DVGs可能会提供一个答案。DVGs是在20世纪40年代发现的,有一段时间人们对其在疫苗接种中的潜在用途进行了研究。然而,他们最终被驳回了,被认为是体外研究的产物。最近,科学家们意识到它们是“真实的”、自然存在的,但只是把它们用作进行研究或帮助诊断艾滋病毒和丙型肝炎感染的工具。
当RSV感染宿主并开始迅速复制时,它产生包含大缺失的基因组的缺陷版本。DVG自身无法复制,并且在以前的López实验室的研究中,已在文化中发现,以引发负责抗病毒免疫反应的基因的表达。然而,没有人表明他们在人类中具有生物学功能。
在这项新研究中,研究人员发现,感染了一种改良的RSV而缺乏DVGs的小鼠会经历更严重的疾病症状,包括体重减轻和肺组织炎症更高的水平比感染RSV且DVGs水平高的小鼠肺中病毒的数量要多。与含dvg的RSV感染的小鼠相比,修饰后的RSV感染小鼠的干扰素等抗病毒基因的表达水平也较低。
接下来,研究人员观察了人类细胞系,发现与在小鼠中一样,具有较高DVGs水平的RSV可以有效地触发干扰素基因的表达。
为了了解呼吸道合胞病毒感染人群中是否存在DVGs,科学家们分析了收集自41名在CHOP确诊为呼吸道合胞病毒的儿童的呼吸道分泌物。他们在近一半的患者中检测到dvg,并发现这些样本中含有的抗病毒基因水平也高于那些没有检测到dvg水平的患者。
作为最后一项实验,研究小组从7名已故捐赠者那里获得了肺组织,并将肺切片暴露于RSV,观察它们的反应。正如在小鼠身上看到的那样,感染RSV后一天,暴露于高水平DVGs的肺部的病毒复制水平较低,抗病毒基因表达水平较高,尽管研究人员观察了不同样本之间的一些变化,这表明人们积累dvg的方式以及抵御病毒的方式可能存在个体差异。
“如果你把含有大量缺陷基因组的病毒放入人类肺部样本,它们都会产生反应,”López说,“但不同的是,一些患者的组织积累DVGs的速度比其他患者更快,这与结果相关。”这告诉你有宿主因素调制对DVG的这种响应,并且可以预测结果。所以现在我们想了解这些寄主因素是什么。“
研究人员还希望研究控制DVGs本身或宿主因子的方法,以提高患者对病毒的反应。
“我们有很少的工具来管理RSV感染,所以我们显然可以看出我们是否能够在任何损坏完成之前弄清楚触发免疫反应和清晰感染的方法。这是未来。”
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