一個國際研究小組發現,抑制 AHR(芳香烴受體)(一種在調節免疫、幹細胞維持和細胞分化中發揮作用的蛋白質)可以使免疫系統更有效地對抗寨卡病毒在生物體中的複製。 在巴西聖保羅大學生物醫學科學研究所 (ICB-USP) 進行的實驗中,抗病毒療法已被證明能夠預防母親在懷孕期間感染病毒的小鼠胎兒出現小頭畸形和其他畸形。
該研究得到了 FAPESP 的支持。 7 月 20 日,《自然神經科學》雜誌發表了一篇描述研究結果的文章。
「在實驗中,我們使用了一種抑制 AHR 的實驗藥物,並觀察到寨卡病毒和登革熱病毒的複製減少。 我們現在計劃測試這種療法對新型冠狀病毒的有效性。院神經病學教授弗朗西斯科·金塔納(Francisco Quintana)。
研究中使用的實驗模型與 Peron 團隊在 2016 年證明寨卡病毒與小頭畸形之間因果關係所使用的實驗模型相同(了解更多信息,請訪問 agencia.fapesp.br/23286/)。 當時,SJL 品系的雌性小鼠比其他實驗動物更容易感染寨卡病毒,它們在懷孕第十天到第十二天之間感染了該病毒。 當幼崽出生時,研究人員發現皮質層厚度顯著減少,皮質和其他腦細胞的數量和形態也發生變化。 他們還發現,病毒在胎盤和幼崽大腦中的複製速度比在其他器官中的複製速度快得多。
「我們重複了這個實驗,但有所不同,」庇隆說。 「在我們讓懷孕婦女感染寨卡病毒之前不久,我們開始口服 AHR 抑制劑。 治療持續到妊娠期結束。 這些幼崽的大腦大小和重量正常,病毒量遠低於未治療的對照組。 胎盤和中樞神經系統中的病毒量幾乎無法偵測。 此外,組織病理學分析表明,皮質層厚度沒有減少,被病毒殺死的神經系統細胞數量也少得多。
Peron 表示,在接受 AHR 抑制劑治療的小鼠中沒有觀察到任何不良反應,但在人類志願者中測試治療方法之前,必須在猴子中重複實驗。
這項研究花了四年時間才完成。 Nagela Zanluqui 和 Carolina Polonio 都是 ICB-USP 的博士生,並獲得了 FAPESP 的獎學金,也參加了這項活動。
盜夢空間
Quintana 位於哈佛大學的實驗室是世界領先的 AHR 蛋白研究中心之一。 Quintana 在接受 Agência FAPESP 採訪時表示,他的團隊幾年前發現幹擾素(免疫細胞在對感染的發炎反應中產生的蛋白質)控制著 AHR 的活化。
「由於幹擾素是抗病毒免疫反應的核心,我們與 Garcia 團隊一起推測 AHR 可能參與抑制病毒免疫。 我們設計了抗 AHR 療法,並開發了用於實驗的奈米顆粒和抑制劑,」Quintana 說。
在實驗室和動物身上進行的測試證實,病毒會活化 AHR 來抑制宿主的免疫反應。 當病原體感染肝臟,觸發色氨酸代謝物犬尿氨酸的釋放時,可能會發生這種情況。
Peron 說:「這種代謝物會活化AHR,從而抑制另一種名為PML(早幼粒細胞白血病蛋白,對於抗病毒免疫反應非常重要)的蛋白質的表達,從而讓病毒在細胞中更自由地複製。
在布宜諾斯艾利斯大學,加西亞領導了各種細胞系的實驗,包括肝細胞和神經祖細胞、具有分化為神經元和神經膠質細胞能力的幹細胞。
「我們用 AHR 激動劑化合物(放大蛋白質的作用)和 AHR 拮抗劑(抑制蛋白質的作用)處理細胞系,」Garcia 告訴 Agência FAPESP。 「透過這種方式,我們證實了該受體的負調節會抑制寨卡病毒的複製。 以同樣的方式,我們證明了正向調節可以促進細胞中的病毒複製。
環境因素
加西亞說,2015 年寨卡疫情的影響高度不對稱。 在一些地區和城市,病毒引起的先天性症候群和小頭畸形的發生率遠高於其他地區和城市。 在她看來,這可能是因為環境因素有利於重災區的感染,或是因為這些地區的居民更容易受到感染。 兩者都是事實
「巧合的是,AHR 可以被環境污染物、某些飲食或內源微生物群激活。 我們的下一個挑戰是排除或確認 AHR、環境污染或社會經濟退化與寨卡毒力增強之間是否存在聯繫,」加西亞說。