新研究表明埃博拉病毒可以适应更好的目标人类细胞

斯克里普斯研究所(TSRI)科学家共同领导的一项新研究表明，埃博拉病毒在2013-16年流行期间获得了基因突变，似乎有助于其更好地靶向人类细胞。

TSRI传染病研究人员克里斯蒂安·安德森(Kristian G. Andersen)表示：“人们相信埃博拉病毒基本上不会改变。”他同时还是斯克里普斯转化科学研究所(STSI)传染病基因组学的负责人。“但是这项研究告诉我们，埃博拉病毒的自然突变(在爆发期间发生)改变了人类细胞的感染力。”

这项研究于2016年11月3日发表在《细胞》杂志上，由安德森，麻省大学医学院的杰里米·鲁班和麻省理工学院广泛研究所的帕迪斯·萨贝蒂和哈佛大学共同领导。这项新的研究伴随着由诺丁汉大学的一个独立科学家小组领导的Cell中的第二篇论文。

科学家发现关键突变

对于这项新研究，Andersen及其同事使用了病毒基因组的序列目录，该目录先前是从最近爆发的28,000多个已知埃博拉病毒病例中的1438个产生的。因此，Cell中的这项新研究是研究埃博拉病毒的空前方法。以前的每次爆发都相对较小，因此研究人员从未能够检查过这么多埃博拉病例的基因组。

当他们对这些序列进行排序时，埃博拉病毒外部蛋白质(称为糖蛋白)上一个位点的突变引起了科学家的注意。由于埃博拉病毒的糖蛋白与其宿主细胞上的受体结合，该位点的突变会影响病毒的感染能力。

安德森说：“自1976年第一次埃博拉疫情爆发以来，这种病毒的受体结合域一直是相同的。” “这是我们唯一一次看到该领域的突变。”

研究人员发现，携带这种突变的埃博拉病毒的版本称为GP-A82V，是在埃博拉病毒病例呈指数级增长之前在流行病中出现的。总体而言，他们估计GP-A82V版本的埃博拉病毒在最近的疫情中造成了大约90%的感染。

适应人类宿主

接下来，科学家测试了GP-A82V对多种类型动物细胞的反应，发现该突变特别有助于病毒感染灵长类动物细胞。

研究人员认为，爆发的规模使检测这种突变的可能性更大。科学家怀疑埃博拉病毒通常生活在蝙蝠中，但随着人类宿主的增多，该病毒有更多机会适应人类。

TSRI研究助理Nathan Grubaugh解释说：“我们认为，这表明当您大量爆发埃博拉病毒或其他病毒时，您可能会发生这些事件，这些事件可能会演变为在新宿主中变得更加成功。”这项研究是由麻省大学医学院的William E. Diehl，布罗德研究所的Aaron E. Lin和爱丁堡大学的Luiz Max Carvalho共同进行的。

研究人员不确定这种突变如何增强病毒进入人体细胞的能力。一种假设是，这种突变使埃博拉病毒受体结合域中的附近氨基酸发生位移，从而帮助糖蛋白更好地适应了人类宿主受体，就像一把锁一样。

未来爆发的重要性

Andersen强调，GP-A82V形式的埃博拉病毒很可能不再构成威胁。安德森说：“重要的是要了解，一旦爆发结束，这种特定病毒很可能会消失。” 相反，这项发现很重要，因为它们回答了埃博拉病毒是否可以在爆发期间获得突变，从而可能改变病毒蛋白功能的问题。

安德森(Andersen)和格鲁布(Grubaugh)还将这项研究作为基因组测序如何帮助研究人员更快地对流行病做出反应并针对爆发中活跃的病毒的特定株系定制疗法的一个例子。安德森说：“这类工作会影响决策。”

研究人员称赞他们与其他实验室的合作使这项研究成为可能。Grubaugh说：“由于这项合作以及其他小组如何迅速公开其研究数据，我们得以跟踪病毒的变化方式。”

下一步将是检查最近爆发时出现的其他突变。研究人员还希望了解传染性的增加是否会改变死亡率和人传播疾病的可能性。格鲁伯说：“伴随着有关细胞的研究，这项研究表明了埃博拉病毒的突变如何改变实验系统中细胞的感染性，但是我们不知道这些发现如何转化为包括人类在内的复杂生物体的埃博拉病毒感染。” 。“对于未来的研究，找出这一点至关重要。”

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