之前的研究在痘病毒可能对猴痘爆发通知当前研究

痘病毒有很多不愉快,他们有一个令人印象深刻的逃避或欺骗人类免疫反应的能力。科学家利用先进的光子源要智取。

对许多人来说,痘病毒似乎作为中世纪瘟疫。这是在他们的个人经历与传染性疾病。事实上,熟悉儿童疾病水痘甚至不是一个痘病毒——它是一个疱疹病毒礼物,种痘类症状。致命的天花,这是一个痘病毒一些记得,在1980年被宣布为根除世界卫生组织(世卫组织)在科学和人类的重大胜利。

那么,为什么现在担心痘病毒吗?为什么要学习它?

今年7月,世卫组织宣布痘病毒被称为猴痘全球卫生紧急状态。猴痘是通过密切接触传播给人类受感染的人或动物,或与物质污染病毒。它表现为临床类似天花,尽管它是减少传染性和严重。它感染不同的物种,但是科学家不知道如何痘病毒保持循环。更好的理解如何痘病毒感染和传播如此成功地物种间可以帮助目标或根除猴痘。

猴痘病毒的研究是在初期阶段先进光子源(APS),能源部(DOE)办公室的用户设备能源部阿尔贡国家实验室的科学。但其他痘病毒的研究可能提供一些洞察这个家庭的疾病,洞察力,可能有助于对抗当前疫情。

在2019年和2020年,哈佛医学院和Kranzusch实验室使用的丹娜-法伯癌症研究所APS的ultrabright x射线观察痘病毒抑制免疫分子cGAMP命名。cGAMP分子通常是由哺乳动物细胞,当细胞逃避病毒感染。Kranzusch实验室想知道在什么条件下分子可能无法触发免疫反应。

看完cGAMP发出警报时遇到多个病毒,Kranzusch实验室引入到一个孤立的基因从一个痘病毒。突然,他们看到完全不同的东西。痘病毒基因似乎旨在降低cGAMP分子,有效避免了信号免疫反应。痘病毒就能够提前的感染宿主细胞。

两项研究的结果发表在eLife和自然。

“痘病毒是独一无二的,他们有非常大的基因组,”James Eaglesham说谁是第一个在这两项研究的作者为哈佛大学的博士生。“大量的痘病毒蛋白质是致力于逃避或击败后,任何系统一个痘病毒的免疫反应。其他病毒,包括导致COVID-19 RNA病毒,有更少的蛋白质和需要依靠数量相对有限的基因逃避免疫应答。”

根据Eaglesham,痘病毒有明显的优势。“他们有那么多编码潜力吸收所有这些不同的基因免疫逃避和使用它们,”他说。

现有的疫苗治疗天花是猴痘的候选人,但温和的和更有针对性的疫苗接种是受欢迎的。

凯佩里,东北部beamline科学家协作访问团队(NE-CAT) 24-ID-C和24-ID-E beamlines在APS(被用于Kranzusch实验室的研究),希望看到更多的研究在痘病毒对猴痘的担忧。

“哈佛大学的科学家使用NE-CAT beamlines看3 d结构每个月,我希望看到更多的痘病毒蛋白质结构的研究,”她说。“Kranzusch实验室的研究将有助于阐明如何病毒降解cGAMP分子。有了这些信息,他们可以进行生物化学和生物物理研究,以确定潜在的抑制剂可能是如何工作的。仅仅是开始的过程开发的药物可以阻止病毒感染。”

APS,一个世界上最强大的和富有成效的光源,始终是一个资源对于那些寻求理解和战斗传染病。与进步的主要升级会增加的亮度APS beamlines高达500次,科学家们希望他们将获得新的见解像猴痘病毒如何传播,成功,与科学的干预,溅射出来。

“人们可能会说,‘我们不让痘病毒感染了那是一个从过去的几个世纪,我们不会打扰学习,”“Eaglesham说。”,但作为一个物种,我们应尽全力去理解每一个可能的病毒。我们不知道接下来会发生什么。我们需要做基础研究来了解这些病毒复制的机制和逃避人类的反应。然后,我们工程师可以下一组疫苗和疗法。”