《Science子刊:重大突破!埃博拉病毒可以持续多年隐藏在大脑中》

  • 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:2022-03-01
  • 在一项新的突破性研究中,来自美国陆军传染病医学研究所的研究人员通过研究埃博拉病毒感染的非人类灵长类动物模型,揭示了能够在身体的某些部位持续存在的埃博拉病毒(Ebola virus)如何还能重新出现并引起致命的疾病,即使在使用单克隆抗体治疗很久之后,也是如此。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Ebola virus persistence and disease recrudescence in the brains of antibody-treated nonhuman primate survivors”。

    论文通讯作者Xiankun (Kevin) Zeng博士说,最近在非洲爆发的一些埃博拉病毒疫情与以前疫情爆发后幸存下来的患者的持续感染有关。特别是,2021年在几内亚爆发的埃博拉病毒疫情源自至少五年前大规模疫情爆发后的幸存者的持续感染。然而,持久性埃博拉病毒感染的确切“藏身之处”以及幸存者---特别是那些接受标准单克隆抗体治疗的幸存者---随后复发的潜在病理学在很大程度上是未知的。因此,Zeng及其团队使用一种非人类灵长类动物模型,即最接近人类的埃博拉病毒感染模型,来解决这些问题。

    Zeng解释说,“我们的研究首次在非人灵长类动物模型中揭示脑部埃博拉病毒持续存在的藏身之处,以及引起随后致命的埃博拉病毒相关疾病的病理学特性。我们发现,在致命埃博拉病毒暴露后因单克隆抗体疗法治疗幸存下来的猴子中,约有20%的猴子仍有持续的埃博拉病毒感染---特别是在脑室系统中,脑脊液在脑室系统中产生、循环和容纳---即使埃博拉病毒已从所有其他器官中清除。”

    特别是,Zeng说,两只在用抗体疗法治疗后最初从埃博拉病毒相关疾病中康复的猴子出现埃博拉病毒感染的严重临床症状复发并死于这种疾病。它们的脑室系统出现了严重的炎症和大量埃博拉病毒感染;其他器官没有发现明显的病理变化和病毒感染。

    根据这些作者的说法,在埃博拉病毒感染后的人类幸存者中,以前也有过复发的报道。例如,一名英国护士经历了埃博拉病毒在大脑中的复发,在从严重的埃博拉病毒感染中康复9个月后患上了脑膜脑炎。她曾在2013-2016年西非爆发的疫情中接受过治疗性抗体,这是迄今为止最大的一次此类疫情。此外,在2018-2020年刚果民主共和国爆发的疫情结束时,一名六个月前接受过抗埃博拉病毒病单克隆抗体治疗的疫苗接种患者复发并死亡。不幸的是,该病例也导致了后来许多人与人之间的传播。

    在过去的几年里,Zeng团队以非人类灵长类动物幸存者为模型,对埃博拉病毒的持久性进行了系统研究。他们发现尽管该病毒已从所有其他器官中清除,但它可以隐藏并持续存在于免疫特权器官-----如眼睛的玻璃体室、睾丸的生精小管---的特定区域,以及这项新的研究中报告的脑室系统。

    论文共同第一作者Jun Liu博士说,“持续存在的埃博拉病毒可能会重新激活并导致幸存者的疾病复发,有可能造成新的疫情爆发。”

    埃博拉病毒是人类已知最致命的传染病之一。它仍然是非洲的一个主要威胁,根据世界卫生组织的数据,仅在2021年就在非洲爆发了三次疫情。近年来,全球研究工作已导致两种疫苗和两种单克隆抗体疗法获得监管部门批准,以预防和治疗埃博拉病毒疾病。这些治疗方法如今是感染患者的标准护理的一部分。

    Zeng补充说,“幸运的是,有了这些获批的疫苗和单克隆抗体疗法,我们在控制疫情方面处于一个更好的位置。然而,我们的研究加强了对埃博拉病毒感染幸存者进行长期跟踪的必要性---甚至包括接受治疗性抗体治疗的幸存者,以防止复发。这将有助于减少疾病重新出现的风险,同时也有助于防止对患者的进一步污名化。”

    参考资料:

    Jun Liu et al. Ebola Virus Persistence and Disease Recrudescence in the Brains of Antibody-Treated Nonhuman Primate Survivors. Science Translational Medicine, 2022, doi:10.1126/scitranslmed.abi5229.

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6796293.html
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    • 2022年2月28日讯/生物谷BIOON/--- 在一项新的突破性研究中,来自美国陆军传染病医学研究所的研究人员通过研究埃博拉病毒感染的非人类灵长类动物模型,揭示了能够在身体的某些部位持续存在的埃博拉病毒(Ebola virus)如何还能重新出现并引起致命的疾病,即使在使用单克隆抗体治疗很久之后,也是如此。相关研究结果近期发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Ebola virus persistence and disease recrudescence in the brains of antibody-treated nonhuman primate survivors”。 论文通讯作者Xiankun (Kevin) Zeng博士说,最近在非洲爆发的一些埃博拉病毒疫情与以前疫情爆发后幸存下来的患者的持续感染有关。特别是,2021年在几内亚爆发的埃博拉病毒疫情源自至少五年前大规模疫情爆发后的幸存者的持续感染。然而,持久性埃博拉病毒感染的确切“藏身之处”以及幸存者---特别是那些接受标准单克隆抗体治疗的幸存者---随后复发的潜在病理学在很大程度上是未知的。因此,Zeng及其团队使用一种非人类灵长类动物模型,即最接近人类的埃博拉病毒感染模型,来解决这些问题。 Zeng解释说,“我们的研究首次在非人灵长类动物模型中揭示脑部埃博拉病毒持续存在的藏身之处,以及引起随后致命的埃博拉病毒相关疾病的病理学特性。我们发现,在致命埃博拉病毒暴露后因单克隆抗体疗法治疗幸存下来的猴子中,约有20%的猴子仍有持续的埃博拉病毒感染---特别是在脑室系统中,脑脊液在脑室系统中产生、循环和容纳---即使埃博拉病毒已从所有其他器官中清除。” 特别是,Zeng说,两只在用抗体疗法治疗后最初从埃博拉病毒相关疾病中康复的猴子出现埃博拉病毒感染的严重临床症状复发并死于这种疾病。它们的脑室系统出现了严重的炎症和大量埃博拉病毒感染;其他器官没有发现明显的病理变化和病毒感染。 根据这些作者的说法,在埃博拉病毒感染后的人类幸存者中,以前也有过复发的报道。例如,一名英国护士经历了埃博拉病毒在大脑中的复发,在从严重的埃博拉病毒感染中康复9个月后患上了脑膜脑炎。她曾在2013-2016年西非爆发的疫情中接受过治疗性抗体,这是迄今为止最大的一次此类疫情。此外,在2018-2020年刚果民主共和国爆发的疫情结束时,一名六个月前接受过抗埃博拉病毒病单克隆抗体治疗的疫苗接种患者复发并死亡。不幸的是,该病例也导致了后来许多人与人之间的传播。 在过去的几年里,Zeng团队以非人类灵长类动物幸存者为模型,对埃博拉病毒的持久性进行了系统研究。他们发现尽管该病毒已从所有其他器官中清除,但它可以隐藏并持续存在于免疫特权器官-----如眼睛的玻璃体室、睾丸的生精小管---的特定区域,以及这项新的研究中报告的脑室系统。 论文共同第一作者Jun Liu博士说,“持续存在的埃博拉病毒可能会重新激活并导致幸存者的疾病复发,有可能造成新的疫情爆发。” 埃博拉病毒是人类已知最致命的传染病之一。它仍然是非洲的一个主要威胁,根据世界卫生组织的数据,仅在2021年就在非洲爆发了三次疫情。近年来,全球研究工作已导致两种疫苗和两种单克隆抗体疗法获得监管部门批准,以预防和治疗埃博拉病毒疾病。这些治疗方法如今是感染患者的标准护理的一部分。 Zeng补充说,“幸运的是,有了这些获批的疫苗和单克隆抗体疗法,我们在控制疫情方面处于一个更好的位置。然而,我们的研究加强了对埃博拉病毒感染幸存者进行长期跟踪的必要性---甚至包括接受治疗性抗体治疗的幸存者,以防止复发。这将有助于减少疾病重新出现的风险,同时也有助于防止对患者的进一步污名化。”(生物谷 Bioon.com)(生物谷 Bioon.com) 参考资料: Jun Liu et al. Ebola Virus Persistence and Disease Recrudescence in the Brains of Antibody-Treated Nonhuman Primate Survivors. Science Translational Medicine, 2022, doi:10.1126/scitranslmed.abi5229.
  • 《Science:重大突破!蛋白Neuropilin-1促进新冠病毒进入和感染人体细胞》

    • 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:2020-10-21
    • 新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。众所周知,SARS-CoV-2是通过受体ACE2感染宿主细胞的。在一项新的研究中,来自德国神经退行性疾病研究中心、慕尼黑工业大学、哥廷根大学医学中心和芬兰赫尔辛基大学等研究机构的研究人员发现神经纤毛蛋白1(neuropilin-1, NRP1)是一种可以促进SARS-CoV-2进入细胞内部的因子。NRP1定位于呼吸道和嗅觉上皮,这可能是一个重要的战略定位,但却有助于SARS-CoV-2的感染和传播。相关研究结果于2020年10月20日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Neuropilin-1 facilitates SARS-CoV-2 cell entry and infectivity”。论文通讯作者为慕尼黑工业大学的Mikael Simons和赫尔辛基大学的Giuseppe Balistreri。 SARS-CoV-2可影响肺部和肾脏等多个器官,还可引发神经系统症状,包括暂时性的嗅觉和味觉丧失。因此,COVID-19的症状谱是相当复杂的。2003年,一种相关的冠状病毒---SARS-CoV---导致了小得多的疫情爆发,这可能是因为这种病毒感染仅限于下呼吸系统,使得这种病毒的传播性降低。相反,SARS-CoV-2则还会感染上呼吸系统,包括鼻黏膜,因此会通过主动的病毒脱落(如打喷嚏时)迅速传播。 进入细胞的开门者 组织趋化性反映了病毒感染不同器官中特定细胞类型的能力。它取决于细胞表面是否有对接点,即所谓的受体。这些受体允许病毒对接并侵入到细胞中。Simons解释说,“"我们研究的起点是为什么都使用ACE2作为受体的SARS-CoV和SARS-CoV-2会导致不同的疾病。” 为了理解这些组织趋向性的差异,这些研究人员观察了SARS-CoV-2的“刺突蛋白”,这是这种病毒进入宿主细胞的关键。Simons解释说,“SARS-CoV-2刺突蛋白与它的较老近亲的不同之处在于它插入了一个弗林蛋白酶(furin)切割位点。在许多其他高致病性人类病毒的刺突蛋白中也发现了类似的序列。当我们意识到这个弗林蛋白酶切割位点存在于SARS-CoV-2刺突蛋白中时,我们认为这可能会让我们找到答案。”当蛋白被弗林蛋白酶裂解时,在它的被切割的一端会暴露出一个特定的氨基酸序列。这样的可被弗林蛋白酶切割的蛋白底物有一个已知能与细胞表面上的神经纤毛蛋白结合的特征性模式序列。 利用实验室培养的细胞、模拟SARS-CoV-2的人工病毒以及天然存在的病毒进行的实验表明,在ACE2存在的情况下,NRP1能够促进病毒感染。通过用抗体特异性阻断NRP1,这种病毒感染可被抑制。Simons解释说,“如果你把ACE2看作是进入细胞的一扇门,那么NRP1可能是引导这种病毒进入这扇门的一个因素。ACE2在大多数细胞中的表达水平很低。因此,这种病毒不容易找到进入细胞的门。诸如NRP1之类的其他因素可能是帮助这种病毒进入细胞的必要因素。” 一种进入神经系统的潜在途径 鉴于嗅觉丧失是COVID-19的症状之一,而NRP1主要存在于鼻腔的细胞层中,因此这些研究人员们检查了死亡患者的组织样本。Simons说,“我们想找出表达NRP1的细胞是否真地被SARS-CoV-2感染,发现情况确实如此。”在小鼠身上进行的其他实验表明,NRP1能够将病毒大小的纳米颗粒从鼻黏膜运输到中枢神经系统。这些纳米颗粒经过化学工程设计,可与NRP1结合。相比之下对NRP1没有亲和力的对照颗粒,当这些可结合NRP1的纳米颗粒被施用到这些小鼠的鼻子上时,它们在几个小时内就到达了大脑中的神经元和毛细血管。Simons解释说,“我们可以确定,至少在我们的实验条件下,NRP1可以促进这些纳米颗粒运输到大脑中,但是对于SARS-CoV-2是否也存在这种情况,我们无法得出任何结论。很有可能在大多数患者中,这一运输途径被免疫系统所抑制。” 在未来开发新疗法的起点? Simons说,“SARS-CoV-2需要ACE2受体才能进入细胞,但可能需要NRP1等其他因子来支持它的功能。然而,目前我们只能推测所涉及的分子过程。据我们的推测,NRP1捕捉这种病毒并将它引导至ACE2。还需要开展进一步的研究来阐明这个问题。目前推测阻断NRP1是否可以成为一种可行的治疗方法还为时过早。这必须在未来的研究中加以解决。”