Cell确定了致命病毒感染细胞的途径

圣路易斯华盛顿大学医学院和匹兹堡大学的研究人员发现了裂谷热病毒是如何进入细胞的，这为治疗致命裂谷热的新疗法指明了道路。

　　

裂谷热病毒在绵羊、山羊和牛等牲畜中引起了具有经济破坏性的出血热暴发。这些由蚊子传播的疫情导致与死亡或即将死亡的动物打交道的人受到感染，有时会导致数百人感染，数十人死亡。

裂谷热目前尚无具体治疗方法，仅限于非洲和阿拉伯半岛。但是能够传播病毒的蚊子在世界各地都有，因此有必要了解和控制这种病毒。

圣路易斯华盛顿大学医学院、匹兹堡大学疫苗研究中心和公共卫生学院的研究人员发现，这种病毒通过利用一种通常参与吸收低密度脂蛋白(LDL，所谓的“坏胆固醇”的载体)。这一发现发表在9月23日的《细胞》(Cell)杂志上，可能会导致预防裂谷热的疗法，或通过干扰病毒进入细胞的能力来降低其影响。

华盛顿大学病理学和免疫学以及生物化学和分子生物物理学教授Gaya K. Amarasinghe博士说:“对于裂谷热流行地区的人们来说，暴发不仅威胁他们的生计，还威胁他们的健康。”“如果感染这种病毒，人们有1%到2%的死亡几率，这听起来并不多，但和COVID-19差不多。这种疾病在家养动物中更为严重，尤其是年幼的动物，它们会病得很重，大量死亡。这种病毒一直在雷达下飞行，但考虑到它是由无处不在的蚊子传播的，它可能会传播到世界其他地区，成为一个严重的问题。”

世界卫生组织已将裂谷热列为可能在不久的将来引起流行病的优先疾病。这种病毒很容易通过蚊虫叮咬在家养动物中传播。人也可能因蚊虫叮咬而感染，但大多数被感染的人是在护理患病动物或处理其遗体时接触到受感染动物体液的工人。

为了找出病毒是如何入侵细胞的，第一作者Safder Ganaie博士，与Amarasinghe一起工作的博士后研究员，在培养皿中的老鼠细胞上培养了这种病毒。通过系统地破坏正常的老鼠基因，Ganaie和他的同事发现病毒不能感染缺乏某些基因的老鼠细胞，特别是低密度脂蛋白受体相关蛋白1 (Lrp1)基因。进一步的实验表明，该病毒需要LRP1来感染小鼠、仓鼠、奶牛、猴子和人类细胞，这表明该病毒在远亲物种中使用相同的蛋白质。

这一发现构成了一个机会。如果病毒需要LRP1来感染细胞，那么暂时让LRP1停止工作可能会限制其在体内传播的能力，从而减少疾病。研究人员使用了一种能有效做到这一点的蛋白质。这种名为RAP的蛋白质附着在LRP1上，并阻挡任何试图附着的物质。

研究人员用这种病毒感染了一组老鼠，同时用RAP治疗它们。第二组老鼠也被感染了，但没有进行比较。大多数接受治疗的老鼠存活了下来，而所有未接受治疗的老鼠都死亡了。此外，在感染后的第三天，接受治疗的小鼠体内的病毒水平低于未接受治疗的小鼠。

RAP本身并不是药物开发的良好前景，因为它是一种正常的哺乳动物蛋白，在许多重要的生物学过程中发挥作用。但研究结果表明，靶向LRP1可能导致裂谷热的治疗方法。

“这一发现是理解裂谷热病毒不仅如何在人体各处传播，而且如何感染蚊子和不同种类的哺乳动物的关键。匹兹堡大学传染病与微生物学副教授、资深合著者Amy Hartman博士说:“了解病毒如何传播将帮助我们开发针对裂谷热的靶向疗法，目前还不存在。”“这一发现为在细胞和有机体水平上研究病毒与宿主的相互作用提供了新的机会，并丰富了我们对蚊子传播的新病毒的基本生物学理解。”

裂谷热病毒利用LRP1进入细胞的发现很有趣，因为这种蛋白质在胆固醇代谢中的作用更广为人知。它也被认为在阿尔茨海默病和肠道艰难梭菌感染中发挥了作用。目前还不清楚为什么这些截然不同的生物过程之间存在联系，但阿马拉辛赫、哈特曼和他们的合作者已经在进行几个项目来探索这些联系。

原文检索：

Lrp1 is a host entry factor for Rift Valley Fever Virus

DOI

10.1016 / j.cell.2021.09.001