由南洋理工大學(xué)(NTU)、新加坡科技研究局(A*STAR)、與新加坡國立大學(xué)(NUS)科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn),蛋白質(zhì)在發(fā)現(xiàn)普通感冒病毒以及啟動抵抗感染的免疫反應(yīng)中的作用。
該研究于2020年10月22日發(fā)表在世界領(lǐng)先的科學(xué)期刊之一《科學(xué) (Science)》 。研究表明,在皮膚和呼吸道中發(fā)現(xiàn)的NLRP1蛋白,是檢測人類鼻病毒(HRV)的傳感器。當(dāng)病毒感染呼吸道細(xì)胞時,NLRP1觸發(fā)免疫反應(yīng),導(dǎo)致肺部炎癥并引起普通感冒癥狀。
HRV是兒童和成人中常見的感冒和急性呼吸道疾病的主要原因,嚴(yán)重時會導(dǎo)致細(xì)支氣管炎和肺炎。
研究小組表示,發(fā)現(xiàn)NLRP1蛋白質(zhì)的作用,可能催生出針對普通感冒癥狀的新的治療方法,每年約數(shù)百萬的普通感冒感染者或?qū)⒁虼耸芤。他們?jì)劃與臨床醫(yī)生合作開發(fā)“關(guān)閉”或阻斷NLRP1的藥物,以減輕HRV相關(guān)疾病癥狀的嚴(yán)重性。但是,研究小組指出,阻斷人類肺細(xì)胞中的蛋白質(zhì)并不會增加病毒載量。病毒載量是指感染者血液中的病毒量。
“現(xiàn)在我們了解到,NLRP1,是在檢測到普通感冒病毒后,引發(fā)炎癥的“開關(guān)”。下一步是要弄清楚如何阻止其激活,并盡量減少它所觸發(fā)的炎癥反應(yīng)!眮碜訬TU的LKC醫(yī)學(xué)院 以及A * STAR的新加坡皮膚研究所(SRIS)的助理教授Franklin Zhong表示。
鐘教授是該研究的通訊作者。與他一同參與研究的還有 新加坡A * STAR基因組研究所和分子與細(xì)胞生物學(xué)研究所的Bruno Reversade教授 ,以及該研究的第 1 作者 ,A * STAR SRIS研究人員Kim S Robinson博士。
鐘教授說,他們對免疫系統(tǒng)功能的新見解,可以幫助科學(xué)家開發(fā)出更有效的治療方案,針對于人類呼吸道相關(guān)的其他炎癥。
他說:“這項(xiàng)工作代表了我們對免疫系統(tǒng)如何使用特殊蛋白質(zhì)感測和防御病毒病原體的認(rèn)識方面的重大進(jìn)步。這些知識將對設(shè)計(jì)包括流感和Covid-19在內(nèi)的病毒性疾病的治療方法有所幫助。”
NLRP1多年前已被科學(xué)家所知,但當(dāng)時其確切目的和作用不明確。它是稱為“ NOD樣受體”(NLR)蛋白家族的成員,它們是免疫系統(tǒng)中的傳感器,可觸發(fā)人體對入侵病原體的反應(yīng)。
當(dāng)該小組于2017年開始研究時,他們假設(shè)NLRP1可以作為病毒的傳感器,因?yàn)樗谌梭w皮膚和肺部(通常暴露于病毒病原體的表面)中含量很高。
研究小組針對幾種病毒篩選了NLRP1,以查看是否會觸發(fā)該蛋白質(zhì)。經(jīng)過數(shù)月的試驗(yàn),他們觀察到HRV產(chǎn)生的一種稱為3Cpro的酶在人氣道細(xì)胞中激活了NLRP1。
他們發(fā)現(xiàn)3Cpro酶在特定點(diǎn)切入NLRP1,引發(fā)某種形式的炎癥性的“細(xì)胞死亡”,這是在感染過程中快速清除病原體(如HRV)的重要過程。
Reversade教授,同時也是土耳其伊斯坦布爾Ko大學(xué)的遺傳學(xué)教授表示,精確指出NLRP1的目的,是了解我們的身體對HRV感染如何反應(yīng)的關(guān)鍵一步。
Reversade教授說:“這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)具有立即價值,因?yàn)槲覀兛梢愿玫乩斫鉃槭裁碒RV感染會導(dǎo)致免疫系統(tǒng)較弱的個體(如幼兒,老年人和哮喘患者)引起并發(fā)癥!
研究對免疫系統(tǒng)如何應(yīng)對呼吸道病毒提出新思路,他補(bǔ)充說,這項(xiàng)研究的價值可以擴(kuò)展到同一家族病毒引起的其他疾病。
“針對患者的NLRP1靶向,可能會在許多人類疾病中提供治療益處。我們對此類病毒的免疫反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)也與可導(dǎo)致孩子們患手足口。℉FMD)的柯薩奇病毒(Coxsackieviruses)有關(guān)!