皰疹病毒能夠＂劫持＂人體細胞的分子馬達

 美國西北大學(xué)醫學(xué)院的科學(xué)家們發(fā)現，皰疹病毒能夠“劫持”人體細胞中的分子馬達，從而快速入侵神經(jīng)系統。文章發(fā)表在Cell旗下的CellHost&Microbe雜志上。

該研究團隊在免疫和微生物學(xué)副教授GregorySmith的領(lǐng)導下，發(fā)現皰疹病毒通過(guò)病毒蛋白VP1/2與動(dòng)力蛋白dynein相互作用。而動(dòng)力蛋白一旦被VP1/2劫持，病毒就能夠暢通無(wú)阻的沿著(zhù)微管加速，從皮膚的神經(jīng)末梢快速到達神經(jīng)元的核心，從而入侵神經(jīng)系統。

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這是人們首次發(fā)現一種病毒蛋白能夠直接征用細胞馬達，絕大多數病毒只是被動(dòng)地被帶入神經(jīng)系統。如果說(shuō)大部分病毒只是搭便車(chē)的，那么皰疹病毒就是劫車(chē)的匪徒。“接管細胞馬達來(lái)入侵神經(jīng)系統，是大多數病毒無(wú)法做到的。而皰疹病毒只用一個(gè)蛋白就征用了該機制，讓病毒遺傳信息得以快速轉移，”Smith說(shuō)。

皰疹病毒在人體內很普遍，在美國有超過(guò)90%的成年人受到過(guò)該病毒的影響。皰疹病毒與一些常常復發(fā)的疾病有關(guān)，例如水痘和帶狀皰疹等等。在人體內，這種病毒可以終生保持休眠狀態(tài)，大多數被感染的人并不知道自己成了病毒的攜帶者。不過(guò)，皰疹病毒有時(shí)也會(huì )引起致命的腦炎。

此前，科學(xué)家們知道皰疹病毒能夠快速接觸到機體深處的神經(jīng)元，但他們并不了解皰疹病毒的前進(jìn)機制。

現在，研究人員通過(guò)人工激活和基因突變等一系列實(shí)驗，確定了VP1/2在病毒運輸中的重要作用。他們將VP1/2突變型病毒染成紅色，正常病毒染成綠色，然后觀(guān)察它們的感染過(guò)程。研究顯示，正常病毒比突變型前進(jìn)得更快，能夠沿著(zhù)微管到達神經(jīng)元細胞體，然后插入病毒DNA建立感染。

研究人員不僅在高分辨率顯微鏡下觀(guān)察，也在動(dòng)物體內研究了皰疹病毒對人類(lèi)和動(dòng)物細胞的影響。Smith認為，理解病毒在人體內移動(dòng)的機制，尤其是從皮膚到神經(jīng)系統的過(guò)程，將有助于開(kāi)發(fā)新藥物，以便更好的阻止病毒擴散。

下一步，研究團隊將會(huì )深入解析VP1/2蛋白的詳細作用機制。Smith說(shuō)，“了解了病毒感染神經(jīng)系統的機制，我們就可以模擬這一過(guò)程來(lái)治療其他神經(jīng)學(xué)疾病。現在，人們已經(jīng)在研究怎樣用皰疹病毒來(lái)轉運基因，使之到達神經(jīng)系統并殺死癌細胞。”此外，他指出還可以利用這一機制對大腦中的神經(jīng)元連接進(jìn)行分析。