Cell子刊:寻找埃博拉病毒宿主的范围缩小了

时间:2025年1月18日
来源:AAAS

编辑推荐:

科学家已经开发出一种工具,可以缩小埃博拉等丝状病毒的潜在宿主物种,并更好地优先考虑野生动物监测。

广告
   X   

蝙蝠被广泛认为是丝状病毒(如埃博拉病毒)的主要宿主,但埃博拉病毒的具体宿主物种尚不明确。在加州大学戴维斯分校和阿尔伯特·爱因斯坦医学院(爱因斯坦)领导的一项研究中,科学家们开发了一种新工具,可以缩小丝状病毒的潜在宿主物种,并更好地优先考虑野生动物监测。这项研究是防止病毒在动物和人类之间传播的全球努力的一部分。

发表在《细胞宿主与微生物》杂志上的这项研究揭示了丝状病毒如何识别其受体的分子规则,并有助于确定这些病毒的未知宿主。

“最根本的问题是,下一次埃博拉疫情将从哪里爆发?该研究的主要作者之一、加州大学戴维斯分校兽医学院副教授西蒙·安东尼说。“如果我们不知道野生动物宿主是什么,我们就无法知道它将如何、在哪里或何时出现。”

2014年至2016年,由埃博拉病毒引起的最大丝状病毒疫情发生在三个西非国家。它导致11,000多人死亡,28,000多人感染。最近,由马尔堡病毒引起的丝状病毒爆发于去年9月在卢旺达开始,造成至少15人死亡和66例病例。

解锁细胞

这项研究是迄今为止对蝙蝠丝状病毒受体结合最全面的调查。要进入人体细胞,埃博拉病毒糖蛋白必须附着或结合到细胞受体上。

2011年,爱因斯坦大学微生物学和免疫学教授卡提克·钱德兰(Kartik Chandran)帮助发现了运输胆固醇的蛋白质尼曼-皮克C1 (NPC1)是这种关键的埃博拉病毒进入受体。

钱德兰说:“值得注意的是,迄今为止分离出的所有丝状病毒都需要NPC1作为受体。”

在这项研究中,作者进行了大规模的结合试验,以评估来自不同丝状病毒的糖蛋白与蝙蝠NPC1蛋白的相互作用。他们还使用机器学习来破译支撑这些病毒受体结合的遗传密码。

然后,研究人员把重点放在了NPC1蛋白与埃博拉病毒糖蛋白结合强烈的蝙蝠物种上,这些蝙蝠生活在以前发生过埃博拉疫情的地区。这有助于缩小哪些蝙蝠物种最有可能携带病毒。

“对我来说,这是把两个看似无关的难题——地理信息和分子数据——拼凑在一起,都是为了解决这个问题,这些蝙蝠是否能够携带病毒?”共同主要作者、爱因斯坦大学研究助理教授戈尔卡·拉索说。

指导未来的监测

这项工作可以指导今后的监测工作,以确定埃博拉病毒和其他相关病毒的宿主宿主。随着新的埃博拉病毒和变体的发现,科学家也可以使用这种方法来评估它们感染人类的可能性。

戈尔卡说:“希望这将照亮前进的道路,不仅是丝状病毒,还有其他病毒。”

这项研究的部分灵感来自于Chandran 2015年的一项研究,该研究揭示了非洲稻草色果蝠似乎对埃博拉病毒感染具有抵抗力。埃博拉病毒很难与稻草色果蝠的NPC1受体结合。

“这真的让我很震惊,”安东尼说,他帮助发现了已知的第六种埃博拉病毒——邦巴利病毒。“很明显,有些物种不能成为宿主,因为它们不能被感染。了解哪些物种更有可能成为宿主宿主是我们应该掌握的信息。”

这项研究是由美国国际开发署、美国国立卫生研究院和美国国家科学基金会流行病预防预测智能项目资助的。


相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有