清华大学医学院程功研究组发现新型昆虫抗病毒机制

  清华新闻网5月5日 4月28日,清华大学医学院程功研究组在国际著名病原微生物学期刊《公共科学图书馆·病原体》(PLoS Pathogens) 上发表题为“一种神经特异性补体因子阻抑黄病毒对蚊子的致死性感染”(A neuron-specific antiviral mechanism prevents lethal flaviviral infection of mosquitoes;Xiao, et al., 2015. PLoS Pathogens 11: e1004848) 的学术论文。

  该研究首次阐明了病媒昆虫对所携带的病原体耐受的分子机制,发现了一种昆虫神经系统特异的抗病毒因子,为未来抗蚊媒病毒的药物研发提供了新的干预靶点。清华大学医学院程功研究员为本文的通讯作者,医学院博士后肖小平为文章的第一作者。

新型昆虫抗病毒机制示意图。

  蚊子可以携带并传播百余种人类烈性病毒。全球每年数亿人被蚊媒病毒感染并导致数十万人死亡。其中,我国是多种烈性蚊媒病毒的主要疫源地和流行地,诸如2014年登革热在我国南方省份的流行并导致4.5万人感染,因此蚊媒传染病的防控已成为必须面对的公共健康问题。蚊媒病毒多为烈性病毒,蚊媒病毒感染人体后可特异性侵染人类中枢神经系统,引发人类病毒性脑炎及脑膜炎并引起严重的神经系统后遗症。而蚊子作为病毒的天然传播媒介,其神经系统在病毒感染后不会引起明显的病理变化,病毒感染对蚊子的行为和寿命没有明显影响。因此,携带病毒的蚊子可以长时间健康存活,并在存活期内多次传播病毒。以上现象说明,蚊子神经系统进化出一种抗病毒机制能够有效控制病毒繁殖,使蚊子的神经组织(行为)免受病毒破坏。但是目前科学界对于蚊虫媒介如何有效屏蔽病毒感染的机制还知之甚少。

  在该研究中,清华大学医学院程功课题组利用生物信息学、生物化学及分子生物学方法从埃及伊蚊中鉴定出一种神经特异的补体抗病毒因子。该因子可以识别登革病毒及乙型脑炎病毒,并有效控制病毒在蚊子中枢神经系统的感染。同时,研究证明该补体因子对于蚊子耐受病毒感染至关重要,该蛋白的存在可以阻抑病毒感染引起的神经细胞凋亡。蚊虫媒介抗病毒机制研究能够极大的帮助我们了解蚊媒病毒和宿主之间的相互关系,该项研究为未来蚊媒病毒传染病的干预提供了新的靶点。

  清华大学医学院程功研究员主要的研究方向是蚊媒传染病的致病机制及疫苗研发。该项研究获得国家自然基金委“优秀青年科学基金”、英国医学科学院及牛顿基金会“牛顿高级学者 (Newton Advanced Fellowship)”、科技部“蛋白质重大科学研究计划”、卫生部“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治国家科技重大专项”及盖茨基金会的资助。

  论文链接请见http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1004848

供稿:医学院   学生编辑:长 松

2015年05月05日 16:28:24  清华新闻网

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