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“疱疹病毒”如何侵入我们的神经系统?

作者: 发布时间:2021-11-29

单纯疱疹是病毒的犯罪天才,在进入我们的神经系统之前,它会先侵入我们体内更脆弱的细胞,然后将自身隐藏在我们的 DNA 中。他们究竟是如何执行这种复杂的劫持程序的,目前还只是部分了解。


现在,由美国西北大学范伯格医学院的研究人员领导的一项研究发现了这个难题的一个重要部分,它可能为治疗甚至预防这种非常常见的疾病指明新的方法。

 

疱疹是世界上大多数人都非常熟悉的传染病。在超过三分之二的人类中发现了 1 型口腔变种 (HSV-1) 或性传播的 2 型 (HSV-2) 形式,它一直是我们物种的亲密伴侣。甚至更长时间。


尽管该病毒通常无声无息,但它能够产生一些不舒服甚至破坏性症状,从无处不在的唇疱疹到侵入眼睛时可能产生的罕见但具有破坏性的影响。 


 在一些最悲惨的情况下,感染从母亲传给孩子,对新生儿来说可能是致命的。令人震惊的是, 仅在过去的 20 年中,美国就有超过 1000 名婴儿死亡归因于这种疾病。


 它甚至被认为是痴呆症的一个原因,或者至少是促成因素 。

 

如果我们能找到一种可靠的治疗方法,即使不是疫苗,也会给全球人民带来很大的缓解和安全。

不幸的是,疱疹病毒是一种狡猾的病毒,在将其DNA插入我们周围神经细胞的基因库之前,它只暴露在我们的免疫系统中很短的一段时间。它仍然存在,一旦热度消退,它就会转化为新一代的传染性粒子。

 

“它将细胞重新编程,使其成为病毒工厂。”西北医学的免疫学家格雷戈里·史密斯说


 “最大的问题是它如何到达神经元的细胞核?”

 

线索就在病毒编码的一种叫做pUL36的蛋白质中。先前的研究表明,这种蛋白质可以锁定动力蛋白的分子,动力蛋白是一种微小的生物马达,它沿着僵硬的弦网发出咔哒咔哒的声音,帮助形成细胞的形状。

换句话说,疱疹似乎是搭上细胞自身的“火车”,绕过它入侵的任何细胞内部

 

然而,对各种其他细胞的观察表明,肯定还有更多的原因。在某些组织中,铁路旅行不是随机的,甚至不是单一方向的。病毒能够在细胞外围进行一次旅行,这一旅程无法仅用动力蛋白驱动来解释。 


可疱疹病毒似乎没有制造任何其他东西来帮助它在网络中导航。

 

现在,研究人员已经证明,这种病毒只是从它侵入的原始细胞中窃取了一个工具。这个额外的分子装置是一种被称为运动蛋白的蛋白,它沿着支持细胞的微管串行走。 

同时使用动力蛋白和动力蛋白在细胞内移动对病毒来说并不罕见。疱疹的聪明之处在于,它从一种细胞类型中提取了这一组细胞的一半,并将其用于另一种细胞,以便更有效地移动

 

进一步的检查显示了这种盗窃是如何帮助病毒进入神经细胞的细胞核的。一旦它进入神经元的体内,它就可以直接快速地到达DNA中心,而不必冒着因来回随机曲折而增加的延迟风险。


在我们看来,神经细胞可能并不大,但对于病毒来说,沿着细胞织成的网状结构蜿蜒前进是一个漫长的过程。


“还有很长的路要走,”史密斯说。


“它从神经元末端到中枢可能需要8个小时。”

 

这是首次发现一种病毒重新利用蛋白质来帮助它继续感染,这一发现可以帮助我们更好地理解我们与这种古老病原体的关系,甚至可能找到一种方法将其锁定在我们的DNA之外。

 

史密斯说:“通过了解病毒是如何实现进入我们神经系统的这一惊人壮举,我们现在可以考虑如何消除这种能力。”

“如果你能阻止它吸收动力素,你就有了一种不会感染神经系统的病毒。然后你就有了预防疫苗的候选人。”