衣康酸合成减少干扰素反应和炎症在甲型流感病毒感染
人体免疫系统的一项重要任务是在有效防御病原体和保护受感染组织之间保持关键平衡。病毒感染的疾病模式通常以“过多”防御为特征,一种过度强烈的炎症会损害组织。由此造成的损害可能比病原体本身造成的损害更大。作为一名风湿病学家,汉诺威TWINCORE传染病生物标志物研究小组负责人Frank Pessler医生对被称为免疫病理学的传染病的这些方面特别感兴趣,这些方面在流感和COVID-19中发挥着重要作用。
在炎症期间,一些防御细胞产生衣康酸.它对这些细胞内存活的细菌有抑制作用。几年来,研究人员还观察到这种高度反应性的有机分子可以抑制重要的亲-炎症信号在免疫系统.在目前的研究中,Frank Pessler和他在TWINCORE的团队描述了衣康酸在感染过程中的作用流感病毒.
他们观察到,在小鼠的肺组织中,与人类一样,在感染流感病毒时产生衣康酸。它为小鼠提供保护,使其免受感染的严重影响。相反,如果产生这种分子的酶缺失,肺部的炎症反应就会更加明显,这种疾病就更有可能致命。在研究的组织中,研究人员发现衣康酸及其所需酶的合成伴随着炎症的降低。当他们在流感感染期间用衣康酸作为“药物”治疗小鼠时,肺部的炎症几乎完全停止了。
来找出免疫细胞是衣康酸的来源,研究人员使用最先进的单细胞测序方法。他们发现人类的血液单核细胞,这种细胞可以发展成吞噬细胞,感染流感病毒,然后产生衣康酸。当从外部添加衣康酸时,单核细胞和其他免疫细胞也减少了促炎因子的产生。Frank Pessler说:“我们第一次证明了衣康酸在流感感染期间在防御系统中引起的各种促炎信号级联的变化。”
单核细胞被感染,但不释放新的病毒颗粒。研究人员对能大量繁殖流感病毒并与肺组织相似的体细胞进行了惊人的观察:“当我们感染这些细胞时细胞在实验室中,用衣康酸处理它们,它们产生的新病毒颗粒明显减少,”Pessler说。衣康酸似乎是一种分子多面手,不仅具有抗菌和抗炎作用,还能抑制流感病毒的繁殖。
Pessler说:“在这项研究中,我们展示了来自德国、埃及、中国和巴基斯坦的研究人员7年的科学调查结果。”“我们所有的发现都指向一个明确的方向:衣康酸可以抑制防御反应,防止器官损伤,而不会促进病毒复制。”
这使得这种物质成为开发治疗药物的一个有希望的起点。“它可能会对疾病的发展产生有利影响,例如,对体内缺乏衣康酸的人来说。”Pessler现在想要更进一步:与来自萨尔州Helmholtz药物研究所(HIPS)的研究人员一起,他想要使用“智能药物设计”来优化itaconic酸比如更有效地阻止病毒复制的物质。
这项研究发表在PLOS病原体.
更多信息:aqib Sohail等人,衣康酸及其衍生物减少甲型流感病毒感染中的干扰素反应和炎症,PLOS病原体(2022)。DOI: 10.1371 / journal.ppat.1010219