中新网北京3月26日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-微生物学》最新发表一篇病毒学研究论文显示,精液和唾沫中发现的细胞外囊泡(EV)表面的一种分子能阻断寨卡或登革热病毒等病毒的感染。这一研究结果有助于理解为何这些病毒直接人传人比例较低,以及为何这些病毒容易通过缺乏这种分子的体液(如血液)或是通过吸血昆虫传播。
该论文介绍,登革热、寨卡、基孔肯雅、埃博拉或拉沙病毒这类病毒可以感染很多细胞类型。不过,虽然这些病毒存在于各种体液中(包括精液和唾沫),但口腔或性传播路径明显受限。此前研究显示,精液和唾沫含有的EV能在实验室实验中竞争性阻断寨卡病毒与靶细胞结合并抑制感染。不过,这背后的具体机制一直不明。
论文通讯、德国马尔堡-菲利普大学Janis A. Müller和同事及合一起,从五种不同的人体体液中分离了EV,这些体液包括精液、唾沫、尿液、母乳和血液。他们发现,名为磷脂酰丝氨酸(PS)的分子在精液的EV表面比在血液的EV表面更常见。在实验室实验中,发现EV表面的PS能阻断寨卡病毒对细胞的感染,因为这些EV会争夺相同的PS受体并干扰病毒附着和侵入。如果达到与体内相似的EV浓度,那么登革热、西尼罗河、基孔肯雅、埃博拉和疱疹性口腔炎病毒的感染都会受到抑制。
然而,艾滋病病毒(HIV)、丙肝病毒(HCV)、严重急性呼吸道综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)和疱疹病毒由于利用别的入侵受体,并未受到抑制。当研究人员用酶把EV上的PS“剃掉”后,它们阻断感染的效力也随之消失。
论文总结指出,他们的研究结果可用于开发新型抗病毒药物,但仍有待开展进一步研究。(完)
结合当前的社会状况和科学研究成果,以下是对精液和唾沫中的细胞外囊泡(EV)及其分子PS在阻止病毒感染方面的重要作用及其可能的疗法的解读:
1. 积极意义:通过识别EV表面的PS分子,研究者揭示了病毒如何在精液和唾沫等体液中选择性地阻断其感染。这对于我们理解病毒直接人际传播的比例、模式及扩散途径具有重要意义。先前的研究表明,许多疾病的病毒感染主要通过口腔或性传播途径,如性病和艾滋病。通过阻断EV与靶细胞结合和促进感染抑制,疫苗或治疗手段或许能够减少甚至消除由这些特定类型的病毒引起的直接人际传播。
2. 疫苗研发策略:疫苗的制作和接种对于预防传染病至关重要。以寨卡、登革热和基孔肯雅等病毒为例,研究发现精液和唾沫中的EV分子与上述病毒直接感染密切相关。因此,疫苗研发者应深入探索EV在人体内的功能和相互作用机制,寻找针对精液和唾沫中特定EV种类的制备策略,例如使用含有EV分子的疫苗载体,通过特异性表达PS受体,或者筛选出能够与特定EV特异性结合并抑制感染的疫苗成分。
3. 个性化治疗方案:HSV、HCV、SARS-CoV-2和疱疹性口腔炎等病毒在感染人体时,通常需要依赖不同的受体和适应性机制来实现感染。研究结果显示,HIV感染者并未受到精液和唾沫中EV的影响,可能是因其使用其他机制(如T细胞辅助Toll样受体9(TLR9)或其他T细胞表面蛋白)间接接触病毒,而非直接对抗EV引发的感染。因此,在开发新型抗病毒药物时,应考虑到是否基于ESR7、CD145或其他特征进行个性化治疗,避免因体液中的EV阻碍了对相应病毒的控制而忽视患者的个体差异。
4. 慢性感染防控:考虑到EV分子能够在病毒循环过程中积累,长期暴露于EV感染可能会增加慢性感染的风险。这就要求我们在预防和管理疾病的各个环节都强化EV的研究工作,包括筛查、隔离感染患者、提供适当疫苗、培养专一性抵抗EV感染的免疫系统等措施。此外,我们也需关注EV感染可能在人体内外环境中发生的跨宿主感染现象,尽可能防止EV进入健康人群。
总的来说,通过对精液和唾沫中的EV分子PS的研究,我们可以为更有效地防止病毒性疾病的发生和发展,如寨卡、登革热、基孔肯雅和埃博拉等流行疾病,提供理论依据和创新思路。通过疫苗和个性化治疗策略的研发,我们有望为人类健康事业开辟新的路径,降低疾病造成的人员伤亡和社会经济负担。同时,这也为我们理解和应对全球性的重大公共卫生挑战提供了宝贵的科学支持。