研究人员发现基因触发RSV-induced婴儿住院

北卡罗来纳大学医学院的研究人员发现一种病毒蛋白,扮演着重要的角色在呼吸道合胞病毒(RSV)的最常见原因住院1岁以下的儿童。

发现,发表在4月8日的临床研究杂志,第一步是确定更好的诊断和潜在治疗感染,几乎所有的孩子三岁之前,在3%的受感染儿童造成严重的疾病。RSV感染导致的住院治疗,75000年和125000年之间1岁以下婴儿在美国每年;在全球范围内,RSV婴儿死亡率的第二原因是由于传染病仅次于疟疾。

“我们已经知道了很长一段时间,RSV有增加的倾向,与其他呼吸道病毒相比,造成阻塞和炎症的狭隘的航空公司婴儿肺部,导致严重的细支气管炎,”雷蒙德说泡菜,博士,微生物学和免疫学副教授和青纸的资深作者。“但我们现在显示是RSV引起气道阻塞的能力增加,因为在RSV感染,病毒表达特定RSV-encoded非结构性蛋白,或NS2,上皮细胞,导致气道粘膜的细胞脱落,进入气道腔。这导致妨碍气流在小航空公司和压倒性的炎症。”

根据这项研究,这是本NS2蛋白及其影响上皮细胞脱落,使RSV细支气管炎迄今为止最常见的原因在年轻的健康的孩子。发现是几年。

“这是一个真正的努力把我们的手指RSV之间的差异和其他常见呼吸道病毒可能占RSV引起的增加的疾病,“泡菜说。“我们RSV的能力相比,副流感病毒病毒(PIV3)——另一种常见的病毒导致更严重的呼吸道疾病,在儿童感染并导致炎症反应在人类上皮细胞的细胞培养模型,构成肺气道内壁。但比较这些后果为什么RSV感染没有提供提示和PIV3这样的疾病严重程度的差异。我们注意到,尽管,上皮细胞感染RSV感染期间看起来非常不同感染PIV3相比。”

虽然PIV-infected上皮细胞保留自然拉长,柱状形状,同一细胞感染RSV身子蜷缩成一团,膨化气道上皮细胞,导致感染细胞积聚在气道的腔。“我们假设因为RSV PIV3非常类似病毒必须将这些不同的影响差异的基因类型RSV表示,“泡菜说。

在RSV没有许多基因,通过生成突变病毒在实验室里,泡菜的研究小组发现,一个特定的RSV基因- NS2基因负责RSV-infected气道细胞的起球。在实验中由UNC瑞切尔Liesman研究生,研究人员决定工程师PIV3表达RSV NS2基因。当Liesman感染人类呼吸道细胞与重组病毒在实验室里,她看到感染的细胞球,吹灭的气道上皮细胞。“细胞感染PIV3 RSV的NS2基因表达看起来就像RSV-infected细胞,”Liesman说。

泡菜和Liesman然后用他们的再造工程PIV表达RSV NS2在动物模型中为他们的发现提供更多的临床意义。他们发现感染肺部的狭隘的航空公司仅靠PIV3中等水平的炎症引起的,但感染后PIV3表达RSV NS2,上皮细胞衬狭窄的航空公司都迅速进入气道腔。脱落发生在这样一个伟大的脱落细胞阻塞气道腔,导致和过度的炎症引起的。

泡菜表示,这些发现在动物模型是几乎相同的,被发现在人类婴儿死了,因为RSV感染。泡菜说,“我深信RSV NS2基因是一个公认的主要驱动力增加RSV引起肺部疾病的能力,特别是在非常狭窄的人类婴儿的小航空公司。”

泡菜现在追踪人类的生物标志物,会告诉医生如果RSV-infected婴儿患严重的肺部疾病的风险。生物标志物是关键的发展需要诊断工具,并将援助旨在开发anti-RSV疗法的临床试验。

米歇尔·埃尔南德斯博士在UNC儿科免疫学家,说:“当孩子到达RSV感染的医院,是具有挑战性和令人沮丧的想这孩子你可以安全地送回家,和你应该承认去医院,因为他们可能需要支持性护理重症监护室。任何信息将帮助我们做出这些决策不仅帮助我们确保我们提供最好的照顾这些孩子,但也帮助我们更明智地使用卫生保健资源。”

使用动物模型,泡菜已经发现候选分子生物标志物指示如果最小的呼吸道上皮细胞表达RSV NS2蛋白。他现在开始研究寻找人类婴儿感染RSV的生物标志物。

“如果我们可以找到生物标记告诉我们,最脆弱的部分肺已经被RSV感染,就有可能确定孩子们更快发展的风险更大。严重的肺部疾病,在治疗这些婴儿协议在早些时候,“泡菜说。

关于这些发现是否可以带来更好的治疗RSV,泡菜说它可能会抑制NS2的能力能够气道上皮细胞。阻挠这种脱落效应不会阻止感染或扼杀RSV感染的典型症状,但它可能会限制病毒传播的能力最小的航空公司,这是最有可能被阻塞在感染细胞脱落。这将导致那么严重感染和减少住院。

泡菜还说,压制的影响RSV NS2蛋白可能也会允许我们的免疫系统更多的时间来处理RSV感染之前的小航空公司成为堵塞气道内壁细胞脱落。他说,“我们的目标是回答这些问题研究中已经开始。”