对抗疾病的新方法?阻止病毒窃取营养物质

Nature Metabolism (2022). DOI: 10.1038/s42255-022-00652-3">
对抗疾病的新方法?阻止病毒窃取营养物质
宿主对病毒的反应改变了营养代谢。a, HCV和SARS-CoV-2等病毒与进入/代谢因子相互作用,增加脂肪酸合成、甘油三酯和脂滴,这是病毒复制和向细胞膜运输所必需的。b, HIV与其入口/代谢因子之间的相互作用触发PI3K-mTOR-HIF-1α激活、糖酵解基因转录、Glut1转运到细胞膜以及葡萄糖摄取和糖酵解的增加。SARS-CoV-2等病毒也可能激活PPAR-γ,促使其转移到细胞核并诱导脂肪生成基因。c . HIV、AdV、ZIKV和HCMV等病毒感染会增加谷氨酰胺的摄取和谷氨酰胺的溶解。谷氨酰胺分解是在丙酮酸有限的情况下,谷氨酰胺生成TCA循环中间产物的过程。谷氨酰胺被GLS转化为谷氨酸,谷氨酸被GDH转化为α-酮戊二酸,恢复了TCA的生物能容量。TCA无杂聚通量增加还可能诱导“TCA循环断裂”,引起琥珀酸盐等炎症代谢产物的积累,可稳定HIF-1α、琥珀酸糖酵解酶,增加糖酵解和PPP,为病毒复制提供底物。副词,腺病毒;CCR5, C-C趋化因子受体5型; DGAT1, diacylglycerol O-acyltransferase 1; GDH, glutamate dehydrogenase; GLS, glutaminase; FA, fatty acid; αKG, alpha-ketoglutarate; PPAR-γ, peroxisome proliferator-activated receptor gamma; S6K, p70 ribosomal S6 kinase; TAG, triacylglycerol. Credit:自然的新陈代谢(2022)。DOI: 10.1038 / s42255 - 022 - 00652 - 3

长期以来,免疫系统一直被吹捧为人体抵御入侵病毒的主要防御系统,人们认为,强大的免疫反应会迅速消灭感染,而弱免疫反应则会让感染持续下去,导致疾病延长甚至死亡。

现在,杜兰大学的研究人员正在研究一个完全不同的系统——身体的使用能力在一个-预测疾病反应和严重程度。

杜兰大学免疫学家克洛维斯·帕尔默博士研究代谢变化.在发表于自然的新陈代谢,帕尔默分析了大量的证据当病毒入侵者(如艾滋病毒、乙型肝炎或SARS-CoV-2)构成威胁时,细胞中就会发生这种反应。

帕尔默总结说,在病毒病原体存在的情况下,细胞(甚至是非免疫细胞)使用营养物质的方式,可以在感染的早期阶段,甚至在病原体离开人体很久之后,决定疾病的结局和严重程度。

细胞表面的某些分子决定了营养物质如何被利用。这使得葡萄糖和脂肪等营养物质得以促进或者,如果有必要,对入侵的病原体发起进攻。在这种情况下,营养物质会增强细胞。但病毒病原体也可以劫持这些表面分子进入细胞,然后利用营养物质进行复制。

“营养物质是被用来加强和保护细胞,还是被病毒劫持,这取决于宿主的状况,比如衰老,和肥胖,”帕尔默说。“我们看到,这些都是导致新冠疫情最糟糕结果的重要风险因素,但我们并不真正知道是什么在推动它。”

了解在感染的最初阶段,在病毒病原体存在的情况下,细胞是如何利用营养物质的,这是开发增强细胞而不是病毒的治疗方法的关键。虽然大多数抗病毒药物都是针对病毒,但帕尔默试图通过将营养物质留在细胞一侧来预防或减轻疾病。

帕尔默正在与杜兰国家灵长类动物研究中心主任、杜兰大学医学院微生物学和免疫学教授杰伊·拉帕波特博士合作,在非人灵长类动物COVID和HIV模型中重新构建代谢反应,以预防和治疗长期症状。

Rappaport说:“我们知道,当新陈代谢受损时,感染的易感性就会增加。”“调节代谢反应对所有人都有巨大的影响从优化免疫力到减轻衰老、自身免疫和其他疾病驱动因素的影响。”

更多信息:克洛维斯。S. Palmer,对抗病毒感染的先天代谢反应,自然的新陈代谢(2022)。DOI: 10.1038 / s42255 - 022 - 00652 - 3
期刊信息: 自然的新陈代谢

所提供的杜兰大学
引用:对抗疾病的新方法?阻止病毒窃取营养素(2022,11月16日)检索到2022年12月30日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-11-diseases-viruses-nutrients.html
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