致命的尼帕病毒的秘密揭示了超分辨率显微镜

致命的尼帕病毒和其他类似它聚集在一个比此前认为的更加随意的方式,新的哥伦比亚大学的研究发现。这一发现可能让科学家开发出更有效的疫苗和排除许多方法来对抗这些病毒。

化学周璟教授和他的团队来自哥伦比亚大学和康奈尔大学的研究人员使用一种超分辨率显微镜由哥伦比亚大学专利观察病毒是否组装方式的科学家们猜测。

“我们看到数以百计的图片,我们找不到任何支持当前模型,”周说。“这些致命病毒的复制过程实际上是不像一些人认为复杂。”

尼帕病毒“包围”的一个例子,它从受感染的宿主细胞获得其外层包装,就像引起流感的病毒,狂犬病,麻疹和艾滋病。尼帕病毒可引起严重的疾病和致命的人类和动物的脑肿胀。每年在东南亚爆发杀死40 - 90%的感染者。在2018年,只有两个19人感染爆发在印度尼帕幸存下来。

尼帕病毒有三种结构蛋白:一个矩阵提供结构的蛋白质,蛋白质,使病毒高度和两个信封和宿主细胞融合。科学家们相信矩阵蛋白质,蛋白质“招募”信封发出一些信号,这样他们就可以一起加入在细胞膜上,成为一个实用的病毒。研究人员试图确定这个信号,希望想办法破坏过程。

然而,周和他的团队观察到膜蛋白往往是分散随机在细胞膜上。他们现在相信这些蛋白质是捡起纯粹的偶然纳入一个病毒。这会产生病毒颗粒比此前预想的更快,但是许多矩阵蛋白不接信封蛋白质,不要成为功能病毒。

这对疫苗接种观察影响,不仅对尼帕可能对抗流感,艾滋病毒和其他包膜病毒。疫苗工作暴露一个人少量的修改病毒或病毒蛋白,人体的自然防御的集会。目前,没有尼帕病毒疫苗批准供人类使用。正在开发的一个潜在的策略是使用virus-like-particles,蛋白质结构模拟病毒,来刺激免疫反应。

“如果疫苗只包含大部分的病毒样颗粒基质蛋白而不是信封蛋白质,它不会引起强烈的免疫反应的蛋白质最重要帮助病毒进入细胞,”钱氏说,哥伦比亚大学的化学系博士后是该研究的第一作者。“疫苗可以更有效,如果我们找到一个方法来排除那些非功能性粒子的混合。”

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参考
钱氏,Lei,赫克托耳c . Aguilar璟周。尼帕病毒的随机装配模型揭示了超分辨率显微镜。自然通讯,2018;9 (1)DOI: 10.1038 / s41467 - 018 - 05480 - 2。