《Cell Rep:揭示HIV-1逃避宿主机体免疫系统攻击的新机制》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2022-11-16
  • 近日,一篇发表在国际杂志Cell Reports上题为“HIV-1 Vpu restricts Fc-mediated effector functions in vivo”的研究报告中,来自蒙特利尔大学等机构的科学家们通过研究发现,用来研究非中和性抗体抵御HIV功效的病毒类型或许具有关键的作用。文章中,研究人员通过对人源化小鼠进行研究首次发现,病毒蛋白Vpu的表达对于促进受感染细胞躲避机体名为抗体依赖性细胞介导的细胞毒作用(ADCC,antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity)的消除机制至关重要。

    这一机制在科学文献中已经得到了很好的记录,其能被非中和性抗体用来摆脱被病毒所感染的细胞;为了开发一种能抵御HIV-1的新型疫苗,全球很多实验室都研究产生了相同类型的抗体来预防机体感染HIV。如今,全球有数百万人都感染了HIV-1,而且其机体中拥有非中和性抗体,尽管如此,这一疾病仍然未能被有效消除,如果这些抗体能变得有效的话,为何其没有正常发挥作用呢?

    研究者Finzi表示,我们观察到,在某些实验室的实验中所修饰的HIV-1并不会表达Vpu蛋白,然而,在自然发生的病毒中,该蛋白实际上在感染细胞中扮演着保镖的角色,一旦其表达的话就会允许自我复制,并通过躲避宿主机体免疫系统的监视来更好地保护自己。事实上,研究者发现,通过在受感染的细胞中表达Vpu蛋白,非中和性抗体或许就在体内很难识别这些细胞,因此,这些细胞就选择了躲避ADCC的反应。

    随后研究人员通过对接受非中和性抗体的人源化小鼠进行研究证实了这一观察,相比被自然发生的病毒感染的动物而言,仅被Vpu未表达的病毒所感染的动物观察到了机体病毒载量的下降,这一观察结果与研究人员此前进行的研究得到了相互印证。早在2013年,研究者Andrés Finzi等人就通过研究发现,受感染的细胞能被保护免于ADCC反应,因为病毒的包膜在Vpu和蛋白质Nef(第二个保镖)的作用下会保持封闭状态,而在完全封闭的情况下,受感染的细胞并不会被附近的抗体所发现。

    研究者说道,在实验室中,如果Vpu在所使用的病毒中并未表达的话,受感染的细胞的外膜就会打开,如果没有保护的话,其就会被抗体所攻击,这很有可能解释了利用非中和性抗体进行研究所得到的一些令人惊讶的结果,而在现实生活中,由于两个保镖蛋白Vpu和Nef的存在,HIV总是会处于警戒状态。据WHO数据显示,截至2021年底,全球有超过3800万人都患有HIV病毒所引起的AIDS,研究人员认为,本文研究结果或能提供宝贵的信息用于未来研究人员开发抵御HIV-1的新型疫苗以及清除机体病毒的新型策略。综上,本文研究结果强调了Vpu蛋白所介导的逃避机体体液反应的重要性。

    原始出处:

    Jérémie Prévost,Sai Priya Anand,Jyothi Krishnaswamy Rajashekar,et al. HIV-1 Vpu restricts Fc-mediated effector functions in vivo, Cell Reports (2022). DOI:10.1016/j.celrep.2022.111624

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/cd2ae476671f.html
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  • 《Nat Commun:揭示SARS-CoV-2躲避宿主机体免疫系统攻击的新机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2021-12-13
    • I类MHC所介导的抗原呈递通路在抗病毒免疫力发挥中扮演着关键的角色;近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“SARS-CoV-2 inhibits induction of the MHC class I pathway by targeting the STAT1-IRF1-NLRC5 axis”的研究报告中,来自日本北海道大学等机构的科学家们通过研究发现,SARS-CoV-2或能敲除一种与I类MHC免疫复合体相关的重要分子通路,相关研究结果或能帮助科学家们更好地理解COVID-19感染发生的过程和分子机制。 研究者Koichi Kobayashi说道,我们的发现揭示了病毒如何逃逸人类机体的免疫防御系统,同时或能帮助解释为何该疾病的大流行会如此严重。研究者所发现的机制或能提供开发新型药物的新型分子靶点。文章中,研究人员利用生物信息学方法分析了诱发COVID-19的病原体SARS-CoV-2相比未感染个体而言是如何改变感染者机体免疫系统中的基因表达的,这是研究复杂细胞信号通路的一种有用的方法,这些信号通路会诱发机体抵御有害细菌和病毒的免疫反应。 I类MHC分子(主要组织相容性复合物)是机体免疫反应抵御病毒的核心武器,当病毒感染细胞时,细胞就会促进病毒抗原在受感染的细胞表面进行表达,并吸引细胞毒性T细胞的注意力,这些免疫细胞能锁定并随会被感染的细胞,以及入侵其内部的病毒。除了分析COVID-19患者体内的基因表达外,研究人员还利用SARS-CoV-2病毒感染人类细胞系来证实他们的研究发现。 本文研究结果表明,来自SARS-CoV-2病毒中名为ORF6的特殊蛋白或能抑制宿主机体细胞中名为NLRC5蛋白的功能,NLRC5主要负责激活I类MHC通路。研究者表示,这种情况或会以两种方式发生,ORF6会阻碍信号信号,从而关闭NLRC5的表达,而且ORF6还能阻断NLRC5的功能。包括HIV和MERS在内的其它感染性病毒都能靶向作用I类MHC通路,研究者认为,SARS-CoV-2或许也会如此,但这项研究是首个揭示其中机制的研究。 研究者Kobayashi说道,如果没有I类MHC通路的激活,所感染细胞中的病毒就基本上会隐藏在免疫系统之外,这或许就能帮助解释为何SARS-CoV-2病毒会一直在体内持续存在,以及为何其会不断感染其他人群并导致疾病大流行。进一步研究或能帮助寻找并检测阻断ORF6病毒蛋白活性的药物,从而恢复宿主细胞激活MHC复合体的能力;如果成功的话,这种药物或许就能促进宿主机体的免疫系统清理病毒,并有效增强宿主机体的免疫反应。 综上,本文研究结果表明,研究人员揭示了SARS-CoV-2的一种新型免疫逃逸机制,其或能靶向作用关键的I类MHC转录调节子STAT1-IRF1-NLRC5的功能。 原始出处: Yoo, JS., Sasaki, M., Cho, S.X. et al. SARS-CoV-2 inhibits induction of the MHC class I pathway by targeting the STAT1-IRF1-NLRC5 axis. Nat Commun 12, 6602 (2021). doi:10.1038/s41467-021-26910-8
  • 《Nat Microbiol:揭示沙眼衣原体逃避免疫系统检测机制》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-07-04
    • 沙眼衣原体(Chlamydia trachomatis)感染是一种常见的性传播疾病。全世界有超过1.31亿人感染上这种细菌。如果在早期阶段检测到并用抗生素加以治疗,对这种感染就能够加以阻止。然而,衣原体感染通常没有症状地发生,并且在许多情况下没有被注意到。这促进了这种病原体传播并增加了继发性感染(如HIV或作为淋病致病因子的淋病奈瑟菌)的机会。 沙眼衣原体如何避免人体免疫系统攻击并阻止感染的典型症状产生?在一项新的研究中,来自德国维尔茨堡大学的研究人员提供了对这个问题的答案。维尔茨堡大学微生物学系主任Thomas Rudel教授和维尔茨堡大学微生物学系研究员Karthika Rajeeve博士证实这种细菌主动地让免疫细胞中的特殊细胞---多形核白细胞(polymorphic nuclear leukocyte, PMN)---失活,从而确保它自身的存活。相关研究结果发表在2018年7月的Nature Microbiology期刊上,论文标题为“Chlamydia trachomatis paralyses neutrophils to evade the host innate immune response”。 病原体和免疫系统之间的战斗遵循人体中的一个确定的过程:先天性免疫系统中的特殊白细胞在感染后变得活跃。它们能够摄取致病性微生物并消化它们,而且它们还会分泌破坏细菌的特殊物质。白细胞还形成被称作中性粒细胞胞外陷阱(neutrophil extracellular trap, NET)的结构,从而结合微生物并杀死它们。然而,许多病原体在进化过程中已形成破坏NET的机制,如沙眼衣原体所做的那样。 Rudel解释道,“从之前的研究中,已了解到衣原体会扰乱先天性免疫信号通路中的单个步骤。但是在此之前这种确切的机制是未知的。”如今,Rudel及其团队发现了这些干扰中的重要细节:“我们能证实游离的衣原体即便处于直接的相互作用当中也不会激活PMN。一旦PMN攻击衣原体,这些细胞就会遭受瘫痪,而且不会对不同的刺激作出反应。” 这些研究人员鉴定出两种受体---甲酰肽受体1型(formyl peptide receptor type 1, FPR1)和甲酰肽受体2型(FPR2)---和一种特殊的蛋白---衣原体蛋白酶样激活因子(chlamydial protease like activating factor, CPAF)---在沙眼衣原体和免疫系统之间的战斗中发挥着重要的作用。这两种受体构成这些免疫细胞的“天线”。当它们识别出一种潜在的入侵者时,它们给细胞内部传递一种信号,并且以这种方式启动免疫反应。尽管FPR1仅识别特定的肽,但是FPR2能够结合更加广泛的蛋白、肽和脂质。 如今,Rudel和他的团队揭示出沙眼衣原体如何阻止这一过程的激活:“我们鉴定出CPAF阻断先天性免疫反应。”在他们的实验中,这些研究人员能够证实免疫细胞能够毫无问题地识别出和高效地杀死无法产生CPAF的沙眼衣原体。 再者,这些研究人员鉴定出FPR2是CPAF的靶标。Rudel说,“FPR2被CPAF切割并从这些免疫细胞的表面上移除。”相反,FPR1在被感染的细胞中保持完整并且介导它的信号。Rajeeve说,“然而,这些FPR1信号通路似乎并不会被受到感染的免疫细胞激活。” 根据这些研究人员的说法,CPAF在细胞外的这种感染过程中起着至关重要的作用,这就为开发抵抗沙眼衣原体的新药提供了机会。阻断CPAF的物质可能是抵抗衣原体感染的合适治疗试剂。然而,这需要更加深入地了解衣原体用于瘫痪先天性免疫系统的策略。