北海道大学与德州农工大学联合发布
北海道大学和德克萨斯农工大学的科学家发现了SARS-CoV-2病毒逃避宿主免疫系统的一种关键机制。
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免疫应答基因NLRC5(红色紫色)的表达在SARS-CoV-2(绿色)感染细胞中被抑制(照片:Koichi Kobayashi)。
日本和美国的研究人员发现,SARS-CoV-2可以破坏与MHC i类免疫复合物有关的一个重要分子途径。这一发现应该有助于科学家更好地理解COVID-19感染是如何形成的。
北海道大学和德克萨斯农工大学的免疫学家Koichi Kobayashi领导了这项研究,他说:“我们的发现揭示了病毒是如何逃避人类免疫防御系统的,这可能有助于解释为什么这次大流行如此严重。”“我们发现的机制可能为药物发现提供新的分子靶点。”
科学家们使用生物信息学方法来研究导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2是如何改变COVID-19患者与未受感染个体免疫系统中的基因表达的。这是一种观察复杂的细胞信号通路的功能的有效方法,这些信号通路触发免疫反应来对抗有害的细菌和病毒。
MHC(主要组织相容性复合体)I类分子是对抗病毒的免疫反应的中心武器。当病毒感染细胞时,细胞促进病毒抗原在被感染细胞表面的表达,引起被称为细胞毒性T细胞的免疫细胞的注意。这些免疫细胞瞄准并摧毁被感染的细胞,连同侵入细胞的病毒。
除了分析COVID-19患者的基因表达,研究小组还用SARS-CoV-2病毒感染人类细胞株,以验证他们的发现。
研究结果显示,SARS-CoV-2病毒中一种名为orf6的蛋白质会抑制一种名为NLRC5的宿主细胞蛋白质,这种蛋白质负责激活MHC I类途径。
研究表明,这种情况有两种方式。ORF6阻碍细胞信号传递,从而关闭NLRC5的表达。ORF6也阻塞了NLRC5的功能。
SARS-CoV-2通过细胞毒性T细胞通过NLRC5数量和功能减少引起的MHC-I表达受损而逃脱免疫应答(Koichi Kobayashi)。
其他传染性病毒,包括艾滋病毒和中东呼吸综合征,也以MHC I类途径为目标。研究人员认为,SARS-CoV-2可能也有同样的效果,但这项研究是第一个揭示其机制的研究。
“没有MHC I类途径的激活,被感染细胞中的病毒基本上无法被免疫系统发现。这有助于解释为什么SARS-CoV-2病毒在体内持续存在,为什么它不断感染其他人,导致大流行,”小林说。
进一步的研究可以帮助发现和测试阻断ORF6病毒蛋白活性的药物,以恢复宿主细胞激活主要组织相容性复合体的能力。如果成功,这些药物可以鼓励宿主的免疫系统清gucci男士钱包除病毒本身,有效地增强免疫反应。
北海道大学医学院免疫学系的特约作者Steven X. Cho, Ji-Seung Yoo, Koichi Kobayashi, Ryota Ouda(前排左起),和Baohui Zhu(中间左起)(照片:Koichi Kobayashi)。
(从左起)北海道大学人兽共患病控制国际研究所分子病理生物学部门的特约作者Orba宁子,泽弘文,佐佐木道仁(Hirofumi Sawa)。
Yusuke Kasuga(北海道大学医学院研究生院),论文的特约作者(照片:Yusuke Kasuga)。
爱马仕 毛衣原文:
刘智胜等。SARS-CoV-2通过靶向STAT1-IRF1-NLRC5轴抑制MHC I类通路的诱导。自然通讯。2021年11月15日。
DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 26910 - 8
资助:
本研究得到了美国肺脏协会(LCD-507710)、国家多发性硬化症协会、CSTR、TAM基因组学、日本科学促进会(JSPS;18H06135, 20K21511, 19K23837, 21K15445, 19K16681), SENSHIN医学研究基金,百时美施贵宝,武田科学基金,Kaketsu-ken基金,小林基金,日本传染病研究与基础设施计划(JP20wm022500),日本医学研究与发展机构(AMED),和日立全球基金会。