摘要:流感病毒是未来大流行病的最可能触发因素之一。研究团队开发了一种方法,可用于研究病毒与宿主细胞的相互作用,以前所未有的细节。在他们的新发展的帮助下,他们还分析了新型流感病毒如何使用替代受体进入靶细胞。...
流感病毒是未来大流行病的最可能触发因素之一。赫尔姆霍兹感染研究中心(HZI)和医学中心 - 弗雷堡大学的研究团队开发了一种方法,可用于研究病毒与宿主细胞的相互作用,以史无前例的细节。在他们的新发展的帮助下,他们还分析了新型流感病毒如何使用替代受体进入靶细胞。结果最近在《杂志》上发表了两篇论文自然通讯。
病毒没有自己的代谢,因此必须感染宿主细胞才能复制。病毒与细胞表面之间的接触是至关重要的第一步,如果进入细胞进入细胞,也可以防止感染。 “与宿主细胞的相互作用是流感病毒的动态和瞬态的。此外,相关的过程发生在纳米级,需要超分辨率显微镜进行更精确的研究。使用常规方法,不可能详细研究这一重要的首次接触。
与Hzi的MarkBrönstrup教授的“化学生物学”合作,他的团队开发了一种普遍的协议,以研究病毒与宿主细胞的沟通方式。为此,科学家将病毒固定在显微镜玻璃表面上。然后将细胞播种在顶部。在常规实验中,将病毒添加到预培养细胞的顶部。 Sieben说:“我们的'倒置'实验设置的优点是病毒与细胞相互作用,但不输入 - 因此,初始细胞接触的关键力矩稳定并可以分析。”
研究人员以季节性流感病毒为例,使用了高分辨率和超分辨率显微镜,以表明该病毒与细胞表面之间的接触触发了一系列细胞反应。首先,细胞受体在病毒结合位点局部积累。这是由于以下事实:受体通过结合位点附近的细胞膜移动较慢,因此在局部更丰富。随后,募集了特定的细胞蛋白,最后对肌动蛋白细胞骨架进行了动态重组。
但是,研究人员不仅将其方法应用于已建立的流感A模型,还将其方法应用于一种新型的动物来源流感菌株:H18N11病毒,该病毒在中美洲和南美的蝙蝠中发现。与大多数与聚糖结合的流感病毒(即细胞表面上的碳水化合物链)不同,H18N11病毒的靶标不同。 “这种病毒与MHC II类复合物 - 通常在某些免疫细胞上发现的蛋白质受体结合,”医学中心病毒学研究所的研究小组负责人Peter Reuther博士 - 弗莱堡大学。他正在研究蝙蝠衍生的H18流感病毒的细胞进入。
使用单分子,研究人员能够在与病毒接触时首次表明MHCII分子簇在细胞表面上是在细胞表面上的 - 这对于病毒进入细胞是必不可少的过程。因此,来自Braunschweig和Freiburg的团队表征了一种新的流感感染模型:与MHCII的结合是替代受体,以及细胞表面的相关动态重组。 Reuther说:“流感病毒不仅与细胞聚糖结合的发现为研究这些病原体的研究提供了新的观点。” “尤其是鉴于他们的人畜共患潜力,更好地了解这些替代受体至关重要。”
病毒细胞结合步骤也是欧盟项目联合收割机的重点,该项目于2025年初推出,由HZI研究员Sieben协调。联合收割机,来自五个欧洲国家的科学家正在研究新兴病毒的病毒进入过程,尤其是那些具有大流行潜力的病毒。 Sieben说:“这一过程是抗病毒疗法的潜在靶标。我们开发的方法可以应用于许多其他病毒。”新结果不仅提供了对流感病毒生物学的详细见解。它们还提供了方基础,以更具针对性的方式研究潜在的大流行病原体的进入机制,从而确定了抗病疗法的新靶标。