Science子刊:感染“培养皿中的大脑”以寻找抗病毒药物

【字体: 时间:2022年12月14日 来源:Science Advances

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  昆士兰大学领导的一个项目使用“培养皿中的大脑”来研究寨卡病毒的影响,使研究向开发对抗感染的药物又迈进了一步。

  
   

Brain in a dish    

被寨卡病毒感染的人脑类器官显微图像。    

图源:胡里奥·阿瓜多博士(AIBN,昆士兰大学)

昆士兰大学领导的一个项目使用“培养皿中的大脑”来研究寨卡病毒的影响,使研究向开发对抗感染的药物又迈进了一步。

蚊子传播的寨卡病毒在89个国家被发现,它可以穿透孕妇的胎盘感染婴儿,导致严重的大脑异常。

昆士兰大学化学和分子生物科学学院的Andrii Slonchak博士和Alexander Khromykh博士发现了寨卡病毒感染的一个关键因素,病毒非编码RNA (sfRNA),帮助它逃避抗病毒反应,并导致发育中的大脑细胞死亡。

Slonchak博士说:“这有点像科幻电影里的情节——我们在培养皿中培养一个人造的微型人脑,并测试病毒对其细胞的影响。干细胞自我组织成类器官结构,在这种情况下,它们具有发育中的人类大脑的结构和组织结构。我们的研究显示了病毒非编码RNA在怀孕小鼠的胎盘感染和人类大脑类器官细胞死亡中的作用。这一发现让我们对病毒如何进入发育中的大脑有了全新的认识,我们可以利用这一知识开发更有效的抗病毒药物。”

Khromykh博士说,尽管寨卡病毒记录病例数量似乎很低,全球约有130万例,但其影响值得紧急关注。“寨卡病毒会导致婴儿出现严重异常,所以人们竞相了解它的工作原理以及如何阻止它。异常包括视神经损伤,头部尺寸小于预期,连接两个半球的大脑区域出现问题,以及大脑关键区域的组织损耗。澳大利亚还没有报告与寨卡病毒相关的出生缺陷病例,但考虑到病毒爆发的不可预测性质,以及寨卡病毒在大洋地区的地方性,它很可能会袭击我们,我们应该做好准备。”

研究人员的下一步是进一步了解特定的病毒蛋白NS5如何在分子水平上与sfRNA相互作用,以及这种相互作用如何帮助病毒逃避抗病毒反应。

Khromykh博士说:“这一信息将有助于研究人员开发抗病毒药物来阻止这种相互作用并对抗寨卡病毒。”

这项研究是昆士兰大学化学和分子生物科学学院、澳大利亚生物工程和纳米技术研究所(AIBN)以及QIMR伯格霍夫医学研究所的研究人员共同努力的结果。

这项研究发表在《Science Advances》杂志上。

Zika virus noncoding RNA cooperates with the viral protein NS5 to inhibit STAT1 phosphorylation and facilitate viral pathogenesis
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