细胞管家可以阻止艾滋病毒

细胞内部的“内务管理”过程,即自噬,可能是阻断HIV甚至预防普通感冒的关键。
2013年1月31日

采访

Beth Levine教授,德克萨斯大学西南医学中心

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HSV粒子的电子显微照片

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研究人员宣布,他们已经找到了一种阻止病毒生长的新方法,这甚至可能为我们提供一种治疗普通感冒的方法。

德克萨斯大学西南医学中心的贝丝·莱文发现了一种分子,它可以激活一个叫做自噬的系统——细胞用来清除废物,包括任何病毒,甚至是试图在细胞中生长的细菌。

她从艾滋病毒那里得到了这个想法它实际上关闭了这个系统。因此,将其打开会阻碍病毒的生长,更重要的是,这一发现甚至可能是治疗亨廷顿氏病等退行性脑部疾病的关键。

贝丝:当我们开始这项研究时,我们感兴趣的是试图了解病毒是如何解除细胞用来防御病毒的基本机制的。

克里斯-那是什么?

这是一种叫做自噬的细胞途径。简单来说,你可以把它看作是一种细胞垃圾处理机制。基本上,这就是我们美国人所说的“清理垃圾”的方式,清除细胞内所有有害或不想要的东西,比如受损的细胞器或细菌,或进入细胞的病毒,或导致疾病的错误编码蛋白质。

所以,细胞可以开启这个过程或者增加速率疱疹病毒的显微镜图像。如果他们需要处理堆积如山的垃圾,就像你说的那样?

贝丝-是的,所有的细胞都是这样的。它是细胞生存所必需的。当它们面临不同种类的压力时,它们会这样做,而病毒和细胞间细菌已经找到了战胜它们的方法。

Chris -它们是否需要战胜这个过程因为如果你有一个病毒试图在细胞中生长,那么病毒会导致细胞积累各种物质这些物质最终会变成病毒的碎片如果细胞把这些东西扔掉显然会阻碍病毒的生长能力?因此,通过抑制这个处理系统,病毒优化或提高了能够在细胞中生长的效率。

贝丝-没错。

Chris -那么,哪些病毒进化出了可以关闭这种功能的策略呢?

贝丝:到目前为止,我们所知道的能关闭这种功能的病毒有艾滋病病毒、流感病毒和几种不同的疱疹病毒。

Chris -所以,事实上它在很多不同类型的病毒中都很常见,这告诉我们这显然对病毒在细胞中有效生长的能力非常重要。所以,如果你能扭转局面,找到一种方法让它重新启动,这样病毒就不能阻止它,你可能有一种全新的方法来治疗许多这些感染?

贝丝-没错。事实证明,许多不同的病毒和细菌都有多种不同的策略来阻止自噬。即使是同一种病毒也可以有很多阻止自噬的蛋白质,所以我认为这说明了自噬对它们自身的生存有多重要如果我们能阻止病毒比宿主细胞更聪明绕过病毒设置的障碍,这可能是治疗病毒感染的一种策略。

Chris -你找到阻止病毒关闭这个系统的方法了吗?

我们最近发现的肽我们在今天发表在《自然》杂志上的文章中报道了它是由自噬蛋白beclin-1中的18个氨基酸组成的,beclin-1是自噬体形成所必需的基本蛋白质之一。

克里斯-这些是细胞中分解的结构吗?

对,它可以增加病毒感染细胞的自噬,我们已经在细胞培养系统中展示了它可以抑制HIV的复制,以及细胞内白喉细菌的复制以及蚊子传播的病毒,基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒的复制。我们还在感染了基孔肯雅病毒和西尼罗河病毒的老鼠身上进行了动物研究,结果表明,使用这种肽可以降低老鼠组织中传染性病毒的水平,降低死亡率。

Chris -所以,当你把这种小蛋白质放入细胞中时它似乎具有非常强大的抗病毒作用从你所说的来看,它似乎可以对抗一系列不同的病毒。那么,这是否意味着a.)我们可以找到一种药丸形式的方法,最终,我们将治愈普通感冒?

贝丝:嗯,我不能说我们已经有了答案,但这是人们几十年或几个世纪以来一直在寻找的东西,但我认为目标是,正如你所逃避的那样,我认为拥有我们所拥有的肽序列并进一步了解其机制将使该行业的合作者能够开发出一种可以模仿其肽作用的小分子。我们的目标是将其转移到人体试验中,看看它是否能治愈不同的病毒和其他疾病。

克里斯:最后,关键是你刚才说的“其他疾病”。还有一系列其他疾病与病毒无关,我们不一定认为,但它们确实会导致垃圾在细胞内堆积,这些神经退行性疾病,比如亨廷顿舞蹈症。现在,如果你能激活或增强这些细胞中的自噬,那么我们认为会导致神经细胞破坏并导致疾病的堆积垃圾,是否意味着我们也可能找到解决这些神经致残性疾病的答案?

贝丝:我想谨慎地说,我们需要采取很多步骤,首先要确认这种方法在动物模型中的安全性。但原则上,我认为这很有可能行得通。

来自德克萨斯大学西南医学中心的克里斯-贝丝·莱文,这项研究发表在本周的杂志上自然

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