《Nature》：皰疹病毒看似“低調(diào)的青銅” ，實(shí)則“神秘的王者”

來(lái)源：生物探索作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2021-11-26 13:00:00【大中小】

有種病毒很狡猾，當(dāng)你身體無(wú)恙時(shí)它在冬眠，當(dāng)你免疫力下降的時(shí)候它就趁虛而入，在皮膚、口腔和眼睛等部位引起水泡、潰瘍等伴有劇痛的癥狀。而這一切都是由單純皰疹病毒（HSV）所引起的，包括1型（HSV-1）和2型（HSV-2）兩種。HSV-1可以通過(guò)看起來(lái)完全正常的口腔或皮膚傳播，傳播之后也基本不會(huì)引起不適的癥狀，而是會(huì)在周圍神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)細(xì)胞中蟄伏；HSV-2則主要通過(guò)性傳播，隱居在生殖道中。

據(jù)世界衛(wèi)生組織官網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，HSV-1已經(jīng)潛伏在全世界近70%的人體內(nèi)，其中50歲以下人群的感染人數(shù)在2016年就達(dá)到了37億。更令人無(wú)奈的是，皰疹病毒會(huì)在宿主外周神經(jīng)系統(tǒng)中終身潛伏，永遠(yuǎn)無(wú)法根除。

HSV究竟是何方神圣？為何傳播范圍可以如此之廣呢？《Nature》最近刊發(fā)的文章“Herpesviruses assimilatekinesin to produce motorized viral particles”為我們揭開(kāi)了HSV的神秘面紗，揭示了該病毒進(jìn)化出的分子機(jī)制，為開(kāi)發(fā)預(yù)防針對(duì)單純皰疹病毒1型（HSV-1）和2型（HSV-2）的疫苗開(kāi)辟了道路。

參與該研究的Greg Smith教授指出，病毒感染的終極目標(biāo)其實(shí)就是無(wú)限擴(kuò)增并且不斷擴(kuò)大感染范圍，達(dá)到這一目標(biāo)的首要條件是抵達(dá)細(xì)胞核，而這一過(guò)程又離不開(kāi)細(xì)胞內(nèi)微管的參與。微管是細(xì)胞中存在的纖維結(jié)構(gòu)，可以輸送物質(zhì)并維持細(xì)胞形態(tài)。

光有微管這條鐵軌還不夠，病毒們還需要列車軌道上的引擎——驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白。HSV-1能編碼一種特殊的蛋白pUL36，它能結(jié)合動(dòng)力蛋白，并在初始感染期間促進(jìn)病毒顆粒向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)。比如流感病毒在侵入上皮細(xì)胞后，就會(huì)帶上這兩個(gè)蛋白，來(lái)回地在微管上移動(dòng)，直到接近細(xì)胞核的時(shí)候就入侵進(jìn)去。

病毒捕獲的驅(qū)動(dòng)蛋白將衣殼運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞核

但是研究發(fā)現(xiàn)pUL36的雙向運(yùn)輸和外周積累除了表明 PRV 蛋白會(huì)結(jié)合動(dòng)力蛋白外，還招募了一個(gè)“重要合伙人”——驅(qū)動(dòng)蛋白。在相關(guān)實(shí)驗(yàn)中也直接證實(shí)了驅(qū)動(dòng)蛋白存在的必要性：在病毒體產(chǎn)生和隨后的感染過(guò)程中都沒(méi)有驅(qū)動(dòng)蛋白時(shí)，雖然產(chǎn)生了大量病毒粒子，但病毒顆粒多數(shù)會(huì)在中心體積聚，衣殼從中心體到細(xì)胞核的運(yùn)輸明顯受損，因此這些病毒粒子傳播感染的能力較弱。

綜上所述，協(xié)助HSV感染的細(xì)胞蛋白分工明確。動(dòng)力蛋白是將HSV-1從神經(jīng)軸突末端帶到神經(jīng)元中心，而驅(qū)動(dòng)蛋白則是帶著病毒顆粒走向細(xì)胞核。

病毒組裝期間驅(qū)動(dòng)蛋白-1 的存在促進(jìn)了隨后感染期間衣殼向細(xì)胞核的運(yùn)輸

值得注意的是，驅(qū)動(dòng)蛋白源自先前感染的上皮細(xì)胞而不是神經(jīng)元內(nèi)源性細(xì)胞，而被皰疹病毒pUL36蛋白“同化”的驅(qū)動(dòng)蛋白通過(guò)將病毒顆粒從中心體穿梭到細(xì)胞核來(lái)促進(jìn)所有細(xì)胞的感染。如此一來(lái)，HSV的傳染可謂是如虎添翼，看似低調(diào)的HSV做起事來(lái)卻一點(diǎn)也不低調(diào)。

這是首次發(fā)現(xiàn)病毒會(huì)利用細(xì)胞蛋白來(lái)完成一輪又一輪的感染，它們看起來(lái)是目前演化得最成功的病原體之一，主要研究者Caitlin Prgg博士表示，通過(guò)此次研究了解HSV病毒是如何實(shí)現(xiàn)這一令人難以置信的操作后，我們現(xiàn)在可以考慮如何奪走它們?nèi)肭稚窠?jīng)系統(tǒng)的能力。這對(duì)于研究其他病毒性感染以及開(kāi)發(fā)相關(guān)預(yù)防性疫苗可以提供新的思路和方向。