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最新研究为病毒攻击时优化细胞防御提供了线​​索

随着SARS-CoV-2病毒的毁灭性出现,科学界致力于揭示人类细胞如何对抗病毒感染的追求在2020年开始迅速发展。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家最近在eLife上发表的一项研究描述了有关单个人细胞受到病毒攻击时涉及的机制的新细节,这可能对COVID-19临床治疗产生影响。这项研究有助于提高科学界对干扰素的理解,干扰素是检测到病毒时人类细胞自然释放的关键免疫应答蛋白。

响应病毒感染,人类细胞合成并分泌干扰素-α,该化学物质触发细胞中的一系列生化反应,导致产生可杀死病毒或限制其传播的基因产物。干扰素-α在临床上已经用于治疗乙型肝炎,丙型肝炎和艾滋病毒等疾病已有50多年的历史了。

但是,这种努力受到了限制,因为除了诱导抗病毒作用外,干扰素-α还引发了细胞难治性或对进一步治疗的不敏感性。这种停滞的有效性在给药后数小时内就持续了几天,导致较低的治疗反应率。

在研究这些过程的细节时,生物科学博士生Anusorn Mudla,Nan Hao副教授及其同事结合了实验分析和数学模型来描述人类细胞用来控制持续时间和强度的复杂的时间依赖性调节机制。干扰素引发的抗病毒反应。他们的努力导致鉴定了USP18生产中的时间延迟,USP18是一种抑制因子,可触发细胞对长期干扰素治疗的难治性。

“基于这些发现,持续时间短于延迟时间的干扰素对细胞的重复给药,诱导这种抑制因子的能力较弱。这可能表明,与常规的慢性治疗相比,该方法可导致更高的治疗反应率药物”,分子生物学部分的研究人员和这项研究的资深作者郝浩说。

鉴于迫切需要针对SARS-CoV-2病毒和全球COVID-19大流行的新防御策略,这一发现特别相关。新发现为增强干扰素在未来临床中的有效性提供了可能的方法。

郝说:“最近的研究表明,与其他冠状病毒相比,SARS-CoV-2对干扰素-α特别敏感,这使得干扰素治疗成为预防SARS-CoV-2感染的潜在策略。”

基于这一发现,研究人员现在可以设计干扰素的时间依赖性给药,以尽量减少这种抑制因子的产生并增强治疗反应。

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