佛蒙特大学拉纳医学院的研究团队意外发现颠覆了关于流感的长期认知:并非所有流感病毒都以相同方式侵入人体细胞。
这项发表在《病毒学杂志》上的研究表明,甲型流感最常见的两种毒株H1N1和H3N2依赖不同的细胞通路感染肺组织,这一差异可能重塑抗病毒药物的设计方向。
研究人员发现病毒依赖不同蛋白质进入细胞。移除特定蛋白质即可阻断特定病毒的入侵途径。
首席研究员Emily Bruce及其团队原本并非研究此方向,他们正在探索流感病毒RNA片段如何在感染细胞内移动以组装新病毒颗粒,却意外发现了这一关键机制。
"我们当时正在研究流感病毒RNA片段如何在细胞内运输到精确位置和时机以生成新病毒颗粒,"Bruce表示。研究过程中,团队发现了一条能阻止病毒侵入肺细胞的细胞通路。
关键在于一种名为Rab11B的蛋白质。通过追踪与该蛋白质相关的缺陷,科学家意识到H1N1和H3N2采用不同的入侵路径。
"病毒就像来自不同国家的海盗劫持船只。每种病毒,如同不同类型的海盗,使用不同的方法登船,"Bruce向Medical Press解释道。
该发现的重要性
流感仍是全球重大健康负担。世界卫生组织估计,全球每年10%至20%人口感染流感,该病毒直接导致25万至50万人死于呼吸道感染。新型疗法已迫在眉睫。
"迫切需要更好的药物来阻止流感病毒在人体内复制和侵入新细胞,"Bruce强调。
流感病毒分为A、B、C三型。A型和B型引发对公共卫生最重要的季节性流行,而动物感染(尤其是猪和禽类)带来额外担忧。A型导致最严重疫情,B型通常引发局部爆发,C型仅引起轻微症状且很少被检测到。在甲型流感中,H1N1和H3N2占据主导地位。
不同的门,不同的钥匙
佛蒙特团队使用2022年流感患者鼻腔分离的病毒,通过反向遗传学技术解析H1N1和H3N2在细胞内的行为。结果显示教科书模型存在偏差。
"我们曾认为所有流感病毒使用相同通路进入细胞,但发现事实并非如此,"Bruce指出,"H1N1和H3N2需要不同的蛋白质进入,若移除特定蛋白质,特定病毒便无法进入。"
研究指出,两种毒株"通过不同路径进入,且不依赖唾液酸水平"。作者将此研究定位为依赖Rab11病毒类别的重要基础。
"我们的数据为日益增多的依赖Rab11病毒提供了根本性重要信息,"论文引言部分强调。
抗病毒药物的新靶点
实际意义显而易见:若每种毒株依赖特定分子"钥匙"解锁细胞,这些钥匙便成为药物靶点。阻断它们即可阻止病毒复制。
"我们希望这类由好奇心驱动的研究,能为治疗和预防流感感染的新策略铺平道路,"Bruce表示。
这一可能性在临床意义重大。当前诊断测试无法区分H1N1和H3N2,医生使用相同抗病毒药物治疗两种毒株。未来特异性药物将需要更精准的诊断技术和治疗方案重构。
佛蒙特研究正值全球科研人员推动超越数十年神经氨酸酶抑制剂传统疗法的关键时刻。通过揭示每年冬季广泛传播的两种流感毒株之间的结构分界线,该研究指出了药物研发尚未充分开发的生物学层面。
完整研究已发表在《病毒学杂志》
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