能抑制呼肠孤病毒感染的药物

在某种程度上,细胞多样性是由存在于特定细胞内的分子决定的。例如,构成内皮细胞(与血液接触的血管部分)的细胞会产生体内其他细胞无法产生的特定蛋白质。病毒是专性寄生虫,因为它们需要宿主进行复制和传播。病毒已经进化到感染特定的细胞,使它们能够复制更多的自己。有些病毒喜欢感染大脑细胞,有些病毒喜欢感染构成免疫系统的细胞,还有一些病毒喜欢感染胃肠道细胞。我们研究的目标是找到抑制呼肠孤病毒感染细胞能力的化学物质或药物。通过找到一种抑制感染的药物,在这种情况下,是一种结合细胞表面蛋白质称为血清素的药物,我们可以弄清楚病毒使用哪些细胞分子在细胞内复制,为什么病毒需要这些分子,也许可以使用这种药物来预防由这些病毒引起的疾病。这些信息还可以帮助我们确定为什么病毒感染一些细胞而不是其他细胞,这可以帮助我们理解为什么病毒会让我们生病。

左侧为对照处理的细胞,右侧为5- nt处理的细胞,染色为早期内体抗原1 (EEA1,绿色),一种参与细胞转运网络的蛋白质,以及呼肠孤病毒(红色)。5-NT处理导致EEA1在感染早期分散(对照细胞和5-NT处理细胞的绿色染色比较)。标尺,10微米。

左侧为对照处理的细胞,右侧为5- nt处理的细胞,染色为早期内体抗原1 (EEA1,绿色),一种参与细胞转运网络的蛋白质,以及呼肠孤病毒(红色)。5-NT处理导致EEA1在感染早期分散(对照细胞和5-NT处理细胞的绿色染色比较)。标尺,10微米。

在这项研究中,我们发现5-壬基羟色胺(5-NT),一种结合血清素受体的药物,可以抑制呼肠孤病毒的感染。血清素受体的工作原理是抓住细胞外的分子,将信号传递到细胞内部,并通过改变细胞分子的产生等方式使细胞对该信号做出反应。在呼肠孤病毒的情况下,不知道为什么向细胞中添加5-NT会导致细胞对感染的易感性降低。我们发现,在病毒感染细胞之前,而不是在病毒感染细胞之后,向细胞中添加5-NT,可以阻止感染。这告诉我们,5-NT影响了病毒进入细胞的能力,但一旦病毒进入细胞,5-NT就不能再阻止感染。细胞有一个运输网络,允许它们将分子从细胞的一个部分带到另一个部分,就像高速公路一样。病毒已经进化到使用这些运输网络进入细胞内部。我们发现5-NT通过改变细胞运输机制来阻断呼肠孤病毒感染(见图),这影响了病毒进入细胞的有效速度。然后我们发现5-NT可以抑制另外两种病毒的感染,基孔肯雅病毒和小鼠肝炎病毒。我们的研究表明,5-NT对三种不相关的病毒感染细胞的能力产生负面影响。 At least in the context of reovirus, 5-NT blocks infection by affecting the cellular transport machinery the virus needs to get inside of cells. Our findings suggest that 5-NT could be used to block infection of viruses that infect cells that bare serotonin receptors on their surface.

出版

5-羟色胺受体激动剂5-壬酰色胺改变呼肠孤病毒进入细胞的动力学。
Mainou BA, Ashbrook AW, Smith EC, Dorset DC, Denison MR, Dermody TS
病毒学报。2015年9月

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