2023年8月10日,发表在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究发现了人类免疫缺陷病毒(HIV)进入健康细胞核的一条新途径,它可以在细胞核中复制并继续入侵其他细胞。
研究人员还确定了病毒进行入侵所需的三种蛋白质,并进而合成了可以靶向其中一种蛋白质的分子(潜在药物),从而有可能开发出艾滋病的新疗法。
"这项研究的资深作者、内华达图罗大学骨科医学院病理学教授兼临时首席研究官 Aurelio Lorico 博士说:"我们揭示了一种似乎对疾病有直接影响的蛋白质通路,这为潜在药物开发开辟了一个新领域。
艾滋病病毒感染需要病毒进入细胞,进入严密保护的细胞核,才能将病毒成分整合到健康细胞的 DNA 中。但病毒是如何穿过保护膜的并不十分清楚,这也是人们争论不休的话题。
新发现的途径是,HIV 首先进入细胞,包裹在一个被称为 "内质体 "的膜包内。然后,含有病毒的内质体将保护性核膜向内推,形成一个被称为核内陷的凹痕。然后,内质体在内陷内移动到其内侧顶端,病毒随即滑入细胞核。
研究发现,有三种蛋白质对入侵至关重要:一种蛋白质(Rab7)位于内质体的膜上,第二种(VAP-A)位于发生入侵的核膜上,第三种(ORP3)将前两种蛋白质连接在一起。入侵成功需要这三种蛋白之间的相互作用,因此针对其中任何一种蛋白都可以阻止感染。
研究小组合成并测试了能中断蛋白质间相互作用的分子。研究人员观察到,在这些分子存在的情况下,艾滋病病毒的复制不会发生。
这种进入细胞核的途径是研究小组在癌症转移研究中首次发现的,也可能涉及其他疾病。
"洛里科说:"这是一种全新的途径,我们已经开发出了阻断这种途径的分子(药物)。"虽然我们的研究还处于临床前阶段,但合成的新药很可能对艾滋病、其他病毒性疾病、转移性癌症以及其他涉及核转运的疾病具有治疗活性"。研究小组目前正在研究该途径在阿尔茨海默病和多种癌症转移中的作用。
"这项研究的共同第一作者、德国德累斯顿工业大学生物技术中心(BIOTEC)研究小组组长丹尼斯-科尔贝尔博士说:"由于我们发现的途径可能适用于多种疾病,因此要了解这项研究的全部益处,还有大量工作要做。
"Lorico 博士及其团队的突破性研究证明了图罗大学对服务人类使命的重视。图罗大学校长艾伦-卡迪什博士(Dr. Alan Kadish)说:"这种改善患者护理的新途径具有巨大的治疗应用潜力,可以帮助我们更好地应对下一次大流行病。
这项名为 "由VAP-A、ORP3和Rab7复合物介导的HIV-1诱导的核内陷解释了活化T细胞的感染 "的研究是图罗大学内华达骨科医学院、纽约图罗骨科医学院的研究人员、德国德累斯顿工业大学生物技术中心(BIOTEC)的研究人员和意大利研究人员合作的成果。
(责任编辑:泉水)More information: Mark F. Santos et al, HIV-1-induced nuclear invaginations mediated by VAP-A, ORP3, and Rab7 complex explain infection of activated T cells, Nature Communications (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-40227-8 |