已知的阻断HIV的抗病毒基因对SARS-CoV-2也显示出强大的活性

SARS-CoV-2

【SERINC5限制不同Spike变种进入SARS-CoV-2。将293T细胞与HIV-1NLΔEnv-NanoLuc、SARS-CoV-2 Spike变异体(Wuhan-Hu-1、alpha、beta、gamma和delta)和SERINC5或空载体(E.V.)共转染。转染48小时后,用培养基中释放的病毒感染Calu-3细胞。荧光素酶水平测定48 hpi,并归一化到输入伪病毒的HIV-1 p24CA水平。表明在E.V.存在下产生的假病毒的相对传染性百分比(%)。经过n = 3次独立实验,所有结果均以平均值±标准差表示。采用单样本t检验(双尾)确定统计学意义。】

布法罗大学的一项新研究揭示了关于宿主细胞阻止SARS-CoV-2进入的工作方式,以及病毒如何反击的有价值的信息。

这些发现揭示了病毒和宿主之间细胞相互作用的重要特征,以及如何利用这些特征开发治疗导致Covid-19的病毒SARS-CoV-2病毒和艾滋病毒的新方法。

这项研究是由加州大学雅各布斯医学和生物医学科学学院的病毒学家报道的,并于今天发表在《自然通讯》杂志上。

宿主细胞安装了一个防御装置

“我们感兴趣的是了解宿主细胞如何防御入侵的病毒病原体,”雅各布学院微生物学和免疫学助理教授,也是论文的通讯作者,他博士说。

该团队重点研究了名为丝氨酸合并器5(SERINC5)的宿主基因,该基因对最流行的病毒形式HIV-1具有有效的抗病毒作用。他们发现,该基因对SARS-CoV-2也表现出强大的抗病毒活性,有趣的是,它利用相同的机制来阻断SARS-CoV-2和HIV

“我们对SERINC5也能阻断SARS-CoV-2感到震惊,因为这个因素主要是已知的限制逆转录病毒,”UddhavTimilsina博士说,他是斯塔夫鲁实验室的博士后研究员,也是这项研究的第一作者。

斯塔夫鲁说:“我们观察到的最令人惊讶的是,SERINC5使用一种保守机制来限制HIV-1和SARS-CoV-2,这些病毒截然不同,对目前的大流行负责。”这表明了一种真正的宿主-病原体斗争,并强调了SERINC5作为抗病毒基因的重要性。”

UB的研究人员也对他们发现的病毒对SERINC5的反应感到惊讶。

阻碍抗病毒作用

“HIV-1和SARS-COV-2都编码了利用相同的机制来抵消SERINC5的因子,”Stavrou解释说。这再次表明,SERINC5是一种非常重要的抗病毒宿主因子,因为两种非常不同的病毒表达病毒因子——在SARS-CoV-2中,它是一种叫做SARS-CoV-2ORF7a的辅助蛋白,可以阻止宿主细胞的抗病毒作用。”

他们报告说,这种表达用于对抗SERINC5的辅助蛋白通过阻止SERINC5在感染病毒颗粒中产生和释放到整个病毒颗粒中。

Stavrou说:“因此,为了战胜宿主体内的内在免疫反应,SARS-CoV-2编码一种抗病毒因子(ORF7a)来对抗SERINC5。”

这些发现有利于进一步的SARS-CoV-2的生物学研究,因为辅助蛋白在该病毒中的作用尚未被充分了解。

他说:“此外,SERINC5利用相同的机制作用于两种非常不同的病毒,这一事实使得未来靶向SERINC5开发不仅对SARS-CoV-2有效,而且可能对HIV-1有效的治疗方法。”

他补充说,研究表明,宿主基因使用的抗病毒机制是高度保守的,因为多次宿主因子利用相同的机制来对抗非常不同的病毒。

蒂米尔西纳说:“了解SERINC5的抗病毒作用是否会延伸到其他病毒,这将是一件很有趣的事情。”

斯塔夫鲁说:“病毒和宿主正在这场永恒的军备竞赛中,双方都试图智胜对方。”更多地了解军备竞赛是如何运作的,只能帮助我们努力减缓SARS-CoV-2和艾滋病毒大流行的影响。”

更多信息:Uddhav Timilsina et al, SARS-CoV-2 ORF7a potently inhibits the antiviral effect of the host factor SERINC5, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-30609-9 Journal information: Nature Communications

文章来源:HIV最新动态