致死的な病気としての西部馬脳炎（WEE）の興隆と衰退は、 病原体 動物から人間に飛び移る能力を獲得したり失ったりする可能性があります。
新たに発表された研究は、WEEウイルスが人間に感染するメカニズムを解明し、これらのメカニズムの変化がウイルスによる病気や死亡の減少と関連していることを明らかにした。これらの発見は、将来の計画を立てている公衆衛生の専門家にとって重要である。 発生。
ブラバトニック研究所のジョナサン・アブラハム教授率いる研究者らは、 ハーバード大学医学部多くの予想外の発見に遭遇しました。
WEEウイルスの驚くべき変化
「これはまさに科学的な推理小説でした」とアブラハム教授は語った。「ウイルスは私たちを驚かせ続け、ウイルスの研究方法について重要な教訓を教えてくれました。」
研究者らは、過去1世紀にわたって馬、人間、鳥などさまざまな動物に感染するためにさまざまなWEEウイルス株が使用した宿主細胞上の特定のタンパク質を特定した。
研究チームは、ウイルスゲノムの変化により、ウイルスが鳥類や爬虫類に感染する能力を維持しながら、人間や馬に見られるタンパク質を標的にする能力を失ったことを発見した。
ウイルスが異なる宿主細胞に感染する能力に変化が見られることから、潜在的なアウトブレイクや新たな感染の発生を監視するために、ウイルスを長期にわたって、異なる地域にわたって、そして様々な宿主種で研究する必要があることが浮き彫りになった。 ウイルス。
ウイルスが宿主細胞に感染する仕組み
アルファウイルス科に属する WEE は、通常、スパイクタンパク質を宿主細胞上の適合する受容体に結合して侵入し、感染を引き起こします。
研究者らは、長期にわたって収集されたさまざまなウイルス株の無害なレプリカを作成し、実験室のシャーレとマウス内の宿主細胞に感染する能力をテストした。
専門家らは、初期の致死的なWEE株が、スパイクタンパク質を人間の脳細胞の複数の受容体に付着させ、 馬PCDH10 および VLDLR として知られるタンパク質が含まれます。
人間はもはやウイルスの標的ではない
ウイルスは今でも鳥や蚊、その他の動物の間で循環しているが、米国で最後に大きな人への感染が発生したのは1987年だったと、 疾病管理予防センター （CDC）。
それ以来、確認された症例はわずか 5 件です。2005 年にカリフォルニアの蚊から分離された最近のウイルス株は、人間の受容体を認識できないものの、鳥類のタンパク質とは相互作用できることが判明しました。
研究者らは、ウイルスが進化したのは、 予防接種 馬に対する努力や、ランダムな突然変異が時間の経過とともにウイルスゲノムに小さな変化を引き起こす単純な抗原ドリフトなどです。
ウイルススパイクタンパク質の微妙な変化
研究者らは、この研究結果に基づき、ワクチン接種が可能で効果的な増幅因子として機能しなくなった馬の感染率低下によりウイルスが進化したとの仮説を立てた。
あるいは、ウイルスは抗原ドリフトを起こした可能性があり、ランダムな突然変異によってウイルスゲノムに小さな変化が生じ、宿主との相互作用が変化する。
ウイルスのスパイクタンパク質の微妙な変化により、標的となる細胞受容体が変化しました。宿主受容体のこの進化により、ウイルスは北米でヒト病原体として「沈没」したと考えられます。これらのダイナミクスを理解することは、潜在的な再出現を予測する上で非常に重要です。
「ウイルスが潜伏中に何が起こるかを理解して、再び出現した時に備える必要がある」と、ハーバード大学ケネス・C・グリフィン文理学部の博士課程の学生で、論文の筆頭著者であるワンユ・リー氏は述べた。
ウイルスの動的な性質
この研究により、特定の古い WEE 株が予想とは異なる行動をとることが明らかになった。研究者らはいくつかの実験で東部馬脳炎ウイルスを対照として使用し、古い WEE 株は東部ウイルスと同じ受容体を使用できるが、新しい WEE 株はそれができないことを発見した。
この変動性は、ウイルスの動的な性質と、ウイルスを完全に理解するために複数の株を研究する必要性を強調しています。
南米における最近のWEEの発生
アブラハム氏とそのチームが実験を行っていた間、南米で新たなWEEの発生が発生し、絶え間ない警戒の重要性が浮き彫りになった。
南米株のウイルスは北米株とは遺伝的に異なり、渡り鳥が大陸間でウイルスを感染させるほど長くは存続しない。しかし、今回の流行は、これらのウイルスに対する科学的理解を深める必要性を浮き彫りにしている。
アブラハム氏とその協力者は現在、南米で最近発生した流行に関連する菌株を調査している。
「ウイルスのゲノムの小さな変化、蚊が繁殖する雨期の激しさ、あるいは人間の居住地や職場の場所の変化が、流行を引き起こす可能性がある。知識が深まれば深まるほど、より効果的に身を守ることができるようになる」とアブラハム氏は結論付けた。
この研究はジャーナルに掲載されている 自然。
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#微妙な変化がウイルスに人間への感染能力を与える
2024-07-28 07:01:42