剑桥大学与Wellcome Trust合作进行的一项新研究表明,寨卡病毒如何严重破坏儿童大脑的发育,导致称为小头畸形的疾病,其特征是头部异常小。
这项发表在《科学》杂志上的研究表明,寨卡病毒能够劫持一种称为Musashi-1(MSI1)的蛋白质。MSI1是一种RNA结合蛋白,参与调节神经干细胞库。通过劫持MSI1,寨卡病毒获得了复制并杀死神经干细胞的能力。
剑桥大学的Fanni Gergely博士说:“我们首次展示了Zika与MSI1之间的这种相互作用-MSI1被病毒利用以破坏自身的生命周期,从而将MSI1变成了内部的敌人。”在新闻稿中。“我们希望,这一发现将来能够导致产生潜在的寨卡病毒疫苗的方式。”
为了更好地了解寨卡病毒如何引起小头畸形,研究人员分析了多种细胞系,包括人神经干细胞。
研究人员发现寨卡病毒如何劫持MSI1并使用其复制和破坏干细胞的至少两种可能方法。首先,蛋白质与病毒基因组结合。这使病毒得以复制,并使细胞更容易受到病毒引起的细胞死亡的影响。
第二种方式,病毒的作用类似于某种“海绵”,可以阻止蛋白质正常工作。研究人员观察到,MSI1更喜欢结合病毒基因组而不是其正常靶标。因此,涉及神经干细胞正常发育的许多基因被改变。
为了证实他们的发现,研究人员表明,与寨卡病毒无关的遗传性小头畸形的个体已经突变了MSI1蛋白。这证实了他们较早的假设,即神经干细胞需要MSI1才能为正常脑细胞生成足够的神经元。但是,这种蛋白质的存在增加了细胞对寨卡病毒感染的脆弱性,导致小头畸形。