新的研究揭示了进化的军备竞赛病毒与宿主
蒙纳士大学的科学家们已经解开了一个有着40年历史的神秘面纱,并阐明了巨细胞病毒(CMV)和免疫系统之间的进化性军备竞赛。人类CMV,也称为人类疱疹病毒5,感染全世界50%以上的成年人,并且是发达国家出生缺陷的主要原因。
蒙纳士生物医学发现研究所(BDI)在ARC高级分子成像卓越中心进行的一项新研究发表在“细胞”杂志上,该研究揭示了为什么这种特殊病毒在休眠和未被发现时如此成功。
共同第一作者和成像CoE副研究员Rich Berry博士表示,虽然有些病毒是响亮而傲慢的,但是他们宣称自己充满活力并表现为明显和严重的症状,CMV是不同的。
贝瑞博士说:“CMV已经发展到躲避我们的免疫系统,只有在适当的时候出现。
“这种策略引发了一场进化的军备竞赛,可以比作国际象棋的生死游戏。然而,在这种情况下,分子取代了棋子,而不是移动棋子来攻击或防御,病毒和宿主进化或建立新的棋子为了适应他们的策略而量身定做,“贝瑞博士说。
这项与加拿大和欧洲科学家合作进行的新研究表明,CMV如何进化为向自然杀伤(NK)细胞提供诱饵,并让他们认为感染细胞是健康的。
共同资深作者和Imaging CoE首席研究员Jamie Rossjohn教授表示,NK细胞就像我们自己的前线防御病毒感染一样。
“NK细胞在我们的身体里漫游,检查细胞是否有感染迹象。通过这种方式,他们知道什么时候可以杀死,什么时候不杀,”Rossjohn教授说。
健康细胞在其表面显示“自我”标记,其作用就像告诉NK细胞不要杀死它们的路标。感染期间这些“自身”标记的丢失是免疫系统检测病毒的一种方式。
“这是CMV劫持的过程”,Berry博士说。“CMV呈现诱饵标记或路标,以诱使免疫系统认为病毒感染的细胞实际上是健康的。
“但并非所有人都不会丢失,”他继续说道,“免疫系统不会袖手旁观,它也会随着物种的不断生存而发展并进行改造。”
“我们的研究也解决了一个关于免疫系统中最着名蛋白质之一功能的40年之久的神秘面纱,”贝瑞博士说。
“事实证明,这种分子NK1.1是一种新的武器,它已经进化为直接识别CMV诱饵,从而使免疫系统能够再次检测并最终杀死病毒。”
虽然这项初步研究主要集中在老鼠身上,但该团队正在转向人类研究。
“NK1.1也在人类中表达,”贝瑞博士说。“如果它的功能与我们在老鼠身上看到的相同,那么这可能为开发未来治疗药物以及抗击CMV和其他病毒提供了新的途径。”
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