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全球1.85亿人感染丙肝,这种病毒是如何作恶的?

2017/10/17 来源:生物探索
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导读
丙肝是一种由丙型肝炎病毒(HCV)感染引起的疾病。HCV很狡猾——不仅仅会通过破坏免疫细胞之间的信号通路而避免被攻击,还会在机体内构建隐秘的“病毒工厂”,快速实现大规模的病毒复制。它是如何做到的?近期,来自于挪威科技大学(NTNU)的科学家们在PNAS期刊揭示了关键机制。


HCV——“被遗忘的危机”

目前,全球有3%(约1.85亿)的人感染HCV病毒,每年新增病例一直呈上升趋势。无国界医生组织将HCV感染描述为一场“被遗忘的危机”。仅仅在巴基斯坦,每天有657人被感染。而中国有超过4000万人携带该病毒。

HCV的潜伏期为2周到6个月,80%的患者在感染后不会出现任何症状,但暗地里病毒依然在作恶,渐渐地侵蚀肝脏。另外,感染后约15%的人可以自行清除病毒,但85%的急性患者会进展为慢性丙肝。

NTNU 实验医学系儿童和妇女健康学教授Marit Anthonsen表示:“对于多数患者而言,HCV造成的慢性感染会持续一生。从感染最初到引发肝功能衰竭或者肝癌,可能需要几十年时间。所以,很多人并不知道自己体内潜伏有该病毒。只有当病情严重时,才会被发现,但是常常会错过最佳的治疗时间。”

HCV操纵宿主细胞的机制

正常细胞的内部结构都较为复杂,可被生物膜分化成不同的区域/细胞器。已有研究表明,病毒的遗传物质会改变这些膜结构。

Marit Anthonsen教授团队发现,被HCV入侵的肝脏细胞,其内部膜结构也被破坏了。他们希望能够找到病毒破坏的机制,从而挖掘病毒直接操纵宿主细胞的关键。

他们锁定了一种关键蛋白——IRGM,被证实能够引发生物膜发生变化。为了明确IRGM蛋白对于HCV病毒的作用,研究人员借助基因编辑技术CRISPR,用于去除肝脏细胞内的IRGM蛋白。

IRGM蛋白不表达,会发生什么?

结果发现,当IRGM蛋白不再表达,HCV则无法复制!

造成这一结果的关键在于高尔基体——一种类似于邮局的细胞器,负责将蛋白质加工、分类、包装进囊泡中,并运输至细胞内特定的位置或者分泌至胞外。

HCV狡猾的点在于,通过接管“邮局”构建“病毒工厂”,并将装载有“关键蛋白”的小囊泡改变“航线”运输至正在构建的病毒工厂处。这些囊泡富含脂质,而病毒完全依赖于这一化合物构建工厂。

一旦IRGM蛋白不表达,HCV病毒将无法渗入高尔基体,所以无法构建病毒工厂,最终无法实现病毒的复制。

希望为发现廉价药提供线索

与乙肝不同,我们没有针对HCV的有效疫苗,目前对其最有效的治疗手段是服用直接抗病毒药物(DAAs)。遗憾的是,这些药物都比较昂贵,且缺乏对所有病毒亚型100%有效的药物。以吉利德的索非布韦(Sovaldi)和复方索非布韦(Harvoni)为例,这两款药物每片的药价就远超500美元,堪比“天价药”。

Marit Anthonsen团队希望,他们的发现能够为研发新的廉价药物提供线索,从而造福更多的丙肝患者。

参考资料:

How hepatitis C hides in the body

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