美国“仁慈”号医院船驶过“衣阿华”战列舰
来源:美国“仁慈”号医院船驶过“衣阿华”战列舰发稿时间:2020-03-30 07:50:20


通过对两个课题组的筛选结果进行比较,研究团队发现其中都包括细胞内吞作用和蛋白分泌通路的重要基因,这些跟人类细胞的病毒感染是类似的,说明蝙蝠细胞和人类细胞的病毒感染对这些通路的依赖是保守的。

面对严峻的疫情,美国总统特朗普在当地时间3月27日曾表示,首要任务是美国人的健康,而不是经济。当地时间3月29日晚特朗普紧急宣布,将全美范围内的的社会隔离措施延长至4月30日。特朗普称,预计国内2周后将迎来新冠病毒感染死亡高峰期。这一时间安排意味着美国在4月12日复活节前复工的计划变得不可能。

相比之下,由于多种病毒在细胞内复制需要很多共同的宿主蛋白才能完成复制周期,所以针对病毒复制依赖的宿主蛋白的新型抗病毒药物可能具有广谱性和不易产生耐药性的优点。

总体来说,研究团队通过对蝙蝠细胞的两万多个基因进行系统全面的筛查,确定了数十个病毒复制所依赖的关键蝙蝠基因。这些基因在蝙蝠和人类中功能是保守的,但是基因表达水平的物种差异可能决定了病毒感染的不同的病理结果。

除此之外,两组筛选都发现了一个共同的新的宿主基因MTHFD1。MTHFD1编码亚甲基四氢叶酸脱氢酶,是DNA和RNA的组成成分嘌呤碱基从头合成的重要代谢酶。

然而,令人不解的是,虽然蝙蝠可以携带多种致病病毒,但是这些病毒却不会对蝙蝠造成明显的症状。蝙蝠对病毒的高度耐受性可能也是其能携带并传播多种病毒的重要原因。

作者们认为,蝙蝠的生理学研究和基因组测序结果为解释其耐受病毒的能力提供了多种解释,而功能基因组学筛选可以帮助我们进一步理解病毒感染蝙蝠细胞所需要的宿主因子。

北京时间3月31日,清华大学结构生物学高精尖创新中心、杜克-新加坡国立大学医学院、中国疾控中心、中科院动物研究所、美国杜克大学的研究团队联合在论文预印本网站BioRxiv在线发表了一项最新研究,“Orthogonal genome-wide screenings in bat cells identify MTHFD1 as a target of broad antiviral therapy”。该研究尚未经同行评议。

研究团队进一步发现,RNA病毒包括腮腺炎病毒、马六甲病毒、寨卡病毒等都对MTHFD1的缺失非常敏感,而MTHFD1的抑制剂carolacton对于上述病毒的复制有非常强的抑制作用。这个现象在蝙蝠和人类细胞都很显著。

进一步的研究发现蝙蝠细胞的MTHFD1表达水平比人类相应组织的细胞要低很多,这可能和蝙蝠适应飞行生活的生理变化有关。