mBio：一种独特的病毒感染方式

　　

——研究人员发现一种具有潜在致命性的病毒利用胆固醇来侵入细胞

生物通报道：汉坦病毒（Hantavirus）是一种会引发出血性发烧，继而甚至导致患者死亡的危险性病原体，近期的一项最新研究表明，这种病毒采用了一种独特的方式来进入并感染细胞：汉坦病毒通过胆固醇如前宿主细胞的细胞膜，这一研究成果公布在6月30日的mBio杂志上。

Hantavirus汉坦病毒

汉坦病毒是一种RNA病毒，主要由啮齿类及食虫目动物携带，会引起肾综合征出血热和汉坦病毒肺综合征。前者主要流行于美洲，中国尚未发现，但有发生的可能；主要临床表现为，在4日左右的发热、头痛等前驱期症状后，出现以非心源性肺水肿和高病死率（60%）为特征的急性呼吸衰竭，重症3日～7日死亡，生存者则很快恢复，无后遗症。后者即中国常见的肾综合征出血热，去年华中地区曾出现过疫情。

“我们的这项研究工作表明汉坦病毒对其试图感染的细胞的细胞膜中所含胆固醇含量极为敏感，”来自艾伯特爱因斯坦医学院的免疫学家Kartik Chandran表示，“胆固醇似乎调控着汉坦病毒与宿主细胞膜的融合，以及进入细胞质的能力，进入细胞质后，病毒就能制造更多的病毒。”

Chandran和他的同事发现汉坦病毒会利用多个人体内参与了胆固醇感知，生成和调控的基因，来获得其进入细胞感染的途径，而且研究人员也发现干扰一种称为S1P的途径，能极大的降低病原体进入细胞的能力。

汉坦病毒感染通常发生在啮齿类动物中，但动物可以将病原体传递给人类，有时这种传播极具破坏力，目前还没有针对汉坦病毒的治疗方法或者疫苗，但是了解这种病毒的致病机理将有助于我们干扰这一过程。

文章作者之一，美国陆军医学研究传染病研究所的John Dye表示，“这可以想像只要是能降低胆固醇的药物都能有助于汉坦病毒的治疗。但是这些药物必须是能降低患者体内靶定病毒感染的关键组织中的胆固醇水平，而典型的降低胆固醇药物，如他汀类药物的靶标主要是肝脏，因此如果要安全用药还需要进一步的验证。”

与“甲流”相比，汉坦病毒虽“知名度”不高，但其对人类健康威胁颇大。据介绍，汉坦病毒属于布尼亚病毒科汉坦病毒属成员，人可通过气溶胶吸入、伤口、消化道或直接接触带病毒的宿主动物等途径感染，引起肾综合征出血热和汉坦病毒肺综合征两类以发热、出血、肾损害、呼吸衰竭为突出表现的疾病。这两类疾病全球性分布，其中欧洲和亚洲每年约有六万例患者，中国发病人数占世界总发病人数的九成以上。

（生物通：张迪）

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原文摘要：

Haploid Genetic Screen Reveals a Profound and Direct Dependence on Cholesterol for Hantavirus Membrane Fusion

Hantaviruses cause hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in the Old World and a highly fatal hantavirus cardiopulmonary syndrome (HCPS) in the New World. No vaccines or antiviral therapies are currently available to prevent or treat hantavirus disease, and gaps in our understanding of how hantaviruses enter cells challenge the search for therapeutics. We performed a haploid genetic screen in human cells to identify host factors required for entry by Andes virus, a highly virulent New World hantavirus. We found that multiple genes involved in cholesterol sensing, regulation, and biosynthesis, including key components of the sterol response element-binding protein (SREBP) pathway, are critical for Andes virus entry. Genetic or pharmacological disruption of the membrane-bound transcription factor peptidase/site-1 protease (MBTPS1/S1P), an SREBP control element, dramatically reduced infection by virulent hantaviruses of both the Old World and New World clades but not by rhabdoviruses or alphaviruses, indicating that this pathway is broadly, but selectively, required by hantaviruses. These results could be fully explained as arising from the modest depletion of cellular membrane cholesterol that accompanied S1P disruption. Mechanistic studies of cells and with protein-free liposomes suggested that high levels of cholesterol are specifically needed for hantavirus membrane fusion. Taken together, our results indicate that the profound dependence on target membrane cholesterol is a fundamental, and unusual, biophysical property of hantavirus glycoprotein-membrane interactions during entry.