禽流感病原体周围的矿物质层可能是人类感染的原因
禽流感可由鸟类传染给人类;然而,人与人之间的传播是有限的。其原因可能是由于禽类肠道中钙浓度高,病毒获得了蛋壳状的矿物质层。据中国研究人员在该杂志上的报道《应用化学》,这些矿化病毒明显更有传染性,此外,更健壮和热稳定性比本地病毒。
禽流感是一种高度传染性的禽鸟疾病,已发展成为对人类的严重威胁人类健康。与病禽或其粪便的密切接触被认为是人类感染的主要来源。然而,人与人之间的传播是有限的,这表明这些病毒不能直接感染人类以前人们认为这些病毒是由于与另一病原体发生突变或重组而跨越物种屏障的。最近的研究结果表明,从受感染的人身上分离出来的禽流感病毒与从鸟类身上分离出来的禽流感病毒具有相同的基因序列。
那么人类是如何从鸟类那里感染这种疾病的呢?浙江大学(中国杭州)的研究人员与唐瑞康合作,声称这是因为病毒获得了鸟类肠道中的矿物质“壳”。他们发现病毒可以在富钙条件下矿化。自然地,鸟类的消化道——禽流感病毒的主要部位——提供了这样一个富含钙的环境,因此鸟类可以造出蛋壳。
研究人员利用一种模拟鸟类肠道环境的溶液进行实验,证明了在H9N2和H1N1病毒周围形成了5至6纳米的磷酸钙矿物外壳。在细胞培养和小鼠实验中,这些矿化病毒被证明比原生病毒更具传染性和致命性。在人类中,禽流感病毒感染呼吸道,然后在体液中发现,那里的钙浓度太低,无法矿化。
矿化的外壳改变了病毒的表面电势。这导致矿化病毒更有效地吸附在未来的宿主表面细胞。吸收到宿主体内的机制也不同。通常情况下,病毒附着在细胞表面的受体上,然后被带到细胞内。矿物质层抑制了这一点——但显然它自己会刺激非常有效的摄取。在细胞内,矿化病毒进入溶酶体,其微酸性环境溶解矿物外壳和释放病毒。
这一新的信息解释了为什么人类更有可能从鸟类身上感染禽流感,而不是从他们的同伴身上,并可能有助于发展新的对抗方法禽流感。
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