呼吸道合胞病毒，通常稱為 RSV，是一種高度傳染性的呼吸道病毒，對幼兒和老人來說可能非常嚴(yán)重甚至致命。2021 年夏季，醫(yī)療保健提供者發(fā)現(xiàn)該病毒出現(xiàn)了不合時(shí)宜的激增，這通常會(huì)在 10 月至 3 月期間引起疾病。雖然該病毒自 1950 年代以來就已被確認(rèn)，但目前還沒有可用的疫苗。
圣路易斯華盛頓大學(xué) McKelvey 工程學(xué)院的生物醫(yī)學(xué)工程師Michael D. Vahey與他實(shí)驗(yàn)室的博士生 Jessica Kuppan 和 Margaret Mitrovich 一起開發(fā)了一種熒光系統(tǒng)允許他和他的實(shí)驗(yàn)室成員監(jiān)測病毒顆粒與免疫系統(tǒng)中有助于抵御感染的蛋白質(zhì)(稱為補(bǔ)體蛋白)之間的相互作用。通過這個(gè)系統(tǒng)，他們發(fā)現(xiàn)在 RSV 感染期間產(chǎn)生的病毒會(huì)改變形狀——從長桿狀顆粒轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼒A的顆粒——這對補(bǔ)體蛋白是否被激活產(chǎn)生影響。這項(xiàng)工作的結(jié)果在線發(fā)表在eLife雜志上。
為了讓 RSV 病毒感染細(xì)胞，它們周圍的膜必須通過 RSV F 蛋白的作用融合在一起。與 F 蛋白結(jié)合的抗體可以防止病毒感染細(xì)胞。但研究傳染病的生物醫(yī)學(xué)工程助理教授 Vahey 說，F(xiàn) 蛋白是一種眾所周知的變形劑，因此非常不穩(wěn)定。
“理想情況下，我們希望免疫系統(tǒng)針對可引起感染的 F 形式，但這并不總是發(fā)生，”Vahey 說。“我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng) RSV 從棒狀變?yōu)榍驙顣r(shí)，F(xiàn) 蛋白也傾向于改變形狀。我們最終會(huì)遇到這樣一種情況，即激活補(bǔ)體系統(tǒng)的病毒顆粒的表面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤形式的 F。這可能會(huì)指示免疫系統(tǒng)追蹤錯(cuò)誤的目標(biāo)。”
Vahey 說，研究結(jié)果表明，病毒的生物物理特性，包括它的大小和形狀，在免疫系統(tǒng)如何識(shí)別它方面很重要，并且在開發(fā)潛在的治療方法或疫苗時(shí)可能是重要的考慮因素。
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