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December 10, 2009
H1N1 流感病毒保有一個祕密,那也許是擊敗它以及其他流感病毒的關鍵。
Rice 大學與 Baylor 醫學院(BCM)的研究者在 H1N1 用以逃避免疫系統偵測的方法中發現一種他們認為是弱點的東西。
比較其遺傳序列,回溯到病毒在 1918 年致命的「西班牙流感」爆發中的第一個已知外貌時,他們在宿主(免疫)規避(host evasion)中,發現受體結合殘基(receptor-binding residues)先前未被察覺的角色,那能有效地成為一種瓶頸,使病毒受到抑制。
Rice 的 Jianpeng Ma 與畢業生 Jun Shen 以及 BCM 的 Qinghua Wang 比較超過 300 種 H1N1 品種的基因序列以便追蹤它的演化;他們將其結果發表在科學期刊 PLoS ONE 最近一期的線上版上。
這些研究者特別留意紅血球凝集素(hemagglutinin,HA),這種蛋白質「掛鉤」讓病毒將它自己依附到宿主細胞上並感染之。人們早已知道 H1N1 HA 有五個部位為抗原決定位(antigenic sites;antigenic determinants、epitopes),這些蛋白質片段會觸發身體的免疫系統。這些抗原決定位,首度在 1981 年被標示出來,會不斷在病毒所扮演的無止盡貓捉老鼠遊戲中變換(shuffle)其胺基酸序列以便存活。
這些研究者發現了數個涉及抗原決定位與受體結合處的關鍵殘基,這部份蛋白質會依附到細胞上並讓病毒入侵。
常見看法是,受體結合不能夠改變。"這位置已知,但沒人認為它涉及免疫系統。為了要識別此受體,特殊部位得要強健," Ma 說。"但結果證明,這些部位不但多變,還會與免疫系統相互影響。"
為了讓病毒能逃避抗體,這五個部位得要透過突變來偽裝自己。這項新發現導致研究者認為,受體結合殘基也可能得要突變,但不會這麼多,才不會無法進行結合。"如果結合受到澈底破壞,病毒會死," Ma 表示,Rice 生物工程教授,也是 BCM 的合聘教職員。
這樣的雙效殘基很可能是病毒的瓶頸,他表示,因為它們處於最嚴密的限制下。因此,隨著時間過去,它們可能較易追蹤,且可能繪製出一條路線來預測未來的突變,而那將有助於疫苗設計。
"那成了一種脆弱環節並提供進入病毒的一扇窗,讓我們能監控," Ma 說。"病毒的瓶頸就是我們的機會。"
Wang,BCM 生物化學與分子生物學助教授,長期研究 HA 的結構與功能,打從此計畫開始就已涉入其中,現正在試管中驗證結果。她希望,數值的證實將能使疫苗的創造更有效率,不僅是 H1N1 也包括其他流感病毒品種。
"潛在的影響是,這也許不限於 H1N1," Wang 表示。"那也許能應用到其他流感病毒。如果研究病毒演化能幫助預測什麼將在人類身上引發嚴重問題,你能確實預先儲存疫苗,那將節省時間。"
※ 相關報導:
* Evolutionary Trends of A(H1N1) Influenza Virus Hemagglutinin Since 1918
http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0007789
Jun Shen, Jianpeng Ma, Qinghua Wang* 1918 流感導致當前 H1N1 豬流感病毒世系
PLoS ONE 4(11): e7789.
doi: 10.1371/journal.pone.0007789
* 關於 H1N1 疫苗 -- 你需要知道的每件事
* 美進新流感緊急狀態 民搶打疫苗
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美國衛院:新流感傷害全部呼吸系統
中央社 2009-12-09
美國國家衛生研究院(NIH)指出,今年盛行的H1N1 新型流感不只傷害上呼吸道、氣管、支氣管,連肺部都會受損,顯示這種病毒株的攻擊模式類似1918年與1957年的流行病株。
這項與紐約法醫處(Office of Chief MedicalExaminer)合作的研究,共對34名新流感死亡患者進行解剖及分析,發現他們的全部呼吸系統都受到損傷,而且證據顯示,過半死者都有二度細菌感染的現象。
研究結果已經刊登在「病理及實驗室醫藥學誌」(Archives of Pathology and Laboratory Medicine)的線上版。
研究同時證實,新流感對某些年齡層的人的殺傷力更大,有62%的死亡病例年齡在25至49歲之間。另外,有92%的死者有其他慢性病,例如心臟病或呼吸道疾病。
與其他研究一致的發現是,72%的死者過於肥胖,顯示身體過重會增加新流感的致死風險。
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