冠状病毒如何利用抗病毒防御机制高效复制
微生物学系的研究人员,临床医学院,李嘉诚医学院大学的香港(HKUMed)透露见解冠状病毒的机制包括SARS-CoV-2 SARS-CoV-1, MERS-CoV利用宿主蛋白酶称为“cysteine-aspartic蛋白酶6”(caspase-6)有效复制。发现同行评议和最近在《华尔街日报》发表自然。
背景
进入宿主细胞后,核糖核酸(RNA)的冠状病毒将触发被感染细胞分泌干扰素,可以抑制病毒感染细胞内复制,减少感染的风险以及其他未感染的细胞。与此同时,宿主细胞还将经历一个细胞凋亡过程中,细胞程序性死亡,消除细胞成为病毒复制的工厂。因此,干扰素反应和细胞凋亡的过程是最重要的人类和反病毒机制动物细胞。
细胞凋亡执行cysteine-aspartic蛋白酶在人类和动物细胞,感染细胞的抑制病毒复制根除。HKUMed团队调查了caspase-6对冠状病毒复制的影响在一系列的细胞系,人类来自体内的肺组织,人类肠道瀑样,和动物模型。研究小组发现的化学或基因抑制损耗caspase-6显著降低冠状病毒复制,而overexpressing caspase-6有效促进了冠状病毒的复制。
研究方法和结果
在一个小鼠模型、化学抑制剂caspase-6大大有限mouse-adapted MERS-CoV (MERS-CoVMA)复制和显著提高小鼠的生存从33.3%降至80%。此外,MERS-CoVMA复制和MERS-CoVMA-induced肺损伤明显降低肺的caspase-6基因敲除小鼠。同样,在仓鼠模型中,特定的化学抑制剂对caspase-6 SARS-CoV-2复制和减少相关的炎性肺损伤。
但冠状病毒利用caspase-6其效益如何?注意,干扰素反应是最重要和宿主细胞的抗病毒防御。我们进一步的调查显示,caspase-6裂解的冠状病毒核衣壳蛋白(N),生成N片段与主机交互“干扰素调节因子3 (IRF3)”,阻止它进入细胞核启动干扰素应答。因此,病毒N片段作为干扰素拮抗剂,促进病毒复制。
这项研究的意义
研究表明冠状病毒已经进化成为成功的病原体。我们揭示了小说的冠状病毒如何克服干扰素的抗病毒防御机制响应由宿主细胞通过开发一种新的宿主蛋白酶,caspase-6,这是最初使用的宿主执行防御病毒感染细胞凋亡,为自身目的获得更好的病毒复制。这些结果进一步表明,药物设计可以针对caspase-6,这可以成为一个潜在的抗病毒治疗干预的目标所有已知的人类冠状病毒感染。
进一步探索