科学家发现流感病毒“杀人”机理 PA、PB1和PB2的基因作祟

gjs661

      据英国媒体12月30日报道，科研人员找到了1918年西班牙流感造成全球5000万人死亡的原因，认为是3种基因“作祟”让流感病毒能直接侵入人体肺部造成致命的炎症。

　　《美国国家科学研究院学报》12月29日刊登了科学家关于西班牙流感的最新研究成果，威斯康星大学的病毒学家河冈义裕联合东京大学和神户大学的同行使用白鼬进行了一系列实验。白鼬感染流感病毒的方式和人类感染非常相似，是科学家进行实验的理想对象。

　　流感病毒往往会造成人体上呼吸道感染，常见的症状包括鼻腔和喉咙红肿、发烧、肌肉酸痛和四肢无力，有时候还会造成肺炎，但一般不会致命。但是在1918年，一种反常的“西班牙流感”病毒出现了。这种病毒并不是从西班牙起源，而是最早出现在美国堪萨斯州的芬斯顿军营中，之所以得名“西班牙流感”是因为病毒传到西班牙后一共造成800万西班牙人死亡，并由西班牙政府最先公布疫情。

　　与之前爆发的流感不同，西班牙流感病毒的致死率非常高。之前因感染流感而死亡的患者多为儿童和老年人，但西班牙流感病毒在全世界范围内造成大批20-40岁的青壮年死于严重的肺炎。河冈义裕在文章中说：“这种流感病毒当时造成全球5000万人口死亡，那是人类历史上最致命的一次传染病。”

　　那么，为什么1918年的流感会造成致命的肺炎呢？河冈义裕带着这个疑问和同事们开始了艰苦的研究。他们从“西班牙流感”病毒中提取单个基因，和现代季节性流感病毒的基因一一对比，并在白鼬身上进行实验。结果发现，绝大多数从“西班牙流感”病毒样本中提取的基因和现代流感病毒一样，只能感染白鼬的上呼吸道系统，但是有3种分别叫作PA、PB1和PB2的基因能让病毒存活并在肺部不断复制，这3种病毒造成白鼬死亡的方式跟当年人类死亡时非常相似。

　　很多病毒学专家都认为人类可能再次遭受流感病毒的袭击，但没人知道什么时候会发生。目前科学家们正严密监视一种叫做H5N1的流感病毒，这种病毒在亚洲、欧洲和非洲部分地区的家禽中流传，很少侵袭人类。但在2003年以来的391例人类感染者中已经有247例死亡。河冈义裕在文章中还警告说，目前普通流感病毒可能产生变异，造成致命的后果。

http://health.sohu.com/20081231/n261517588.shtml

[ 本帖最后由 gjs661 于 2008-12-31 20:18 编辑 ]

小雨点儿

找到了 流感病毒的致病原因，才会有针对性的治疗方法啊。

zdm

您太有才了！无论心理.法律还是医院感染管理......:look :look :look

gjs661

新年伊始,在太阳暂时远离北回归线的时候,“流感季节”也悄悄来临。从鼻塞、流涕等上呼吸道症状,到累及全身的头痛、发热、乏力,有的病毒株只引起上呼吸道感染症状,有的病毒株却能使人丧命,究竟是什么原因导致病毒株间毒力差异如此巨大?

     近日,美籍日裔科学家川冈(Kawaoka)报告,含有1918年病毒RNA聚合酶复合物基因(PA、PB1和PB2)和核蛋白基因(NP)是当年病毒致命的原因。相关论文日前发表于《美国科学院院刊》[Proc Natl Acad Sci U S A 2008, 106(2):587]。

     研究者使1918病毒和H1N1病毒株基因重排(reassortant),随后在动物试验中寻找毒力最强的基因组合。

     他们发现,大多数的重排组合病毒株,毒力与一般的流感病毒类似。在雪貂(ferret)中试验发现,这些重排后的病毒株在鼻甲内生长良好,偶尔见于气管和肺内。但是有一个病毒株例外。这种包含1918年病毒RNA聚合酶复合物(PA、PB1和PB2)和核蛋白(NP)的重排病毒株毒力最强,可以在雪貂肺组织和上呼吸道内快速复制。PA、PB1和PB2编码三种RNA聚合酶,可以帮助流感病毒基因快速转录和复制。NP可以产生红细胞凝集素,同一研究者曾于2004年证实,产生红细胞凝集素的基因是病毒毒力强大的原因之一。在小鼠试验中,小鼠在感染了含NP基因病毒后第3天,就出现了肺内出血和炎症。

     可以想象,帮助病毒快速复制的基因加上使得病毒毒力强大的基因联合,这样的组合在感染人体后,能够快速破坏人正常的肺组织,使得肺内出血,从而导致患者死亡。这也解释了,为何在1918年的那场噩梦中,许多年轻力壮、身体健康的人,“早上还生龙活虎,晚上就奄奄一息”。

     该结果可能提示一个全新的病毒入侵机制——包含RNA聚合酶复合体的病毒在NP基因的帮助下,顺利入侵宿主细胞,帮助病毒快速复制,使得感染者病程进展迅速,在短时间内发生致命肺炎。研究者认为,掌握这种高毒力病毒致病的分子基础,有助于人们寻找潜在的药物干预靶点。


    流感和流感病毒

     1918年,西班牙流感大流行,横扫整个欧洲,夺去了全球超过2000万人的生命。此后每30~40年,流感的流行都“轮回”一次。1996年,H5N1禽流感病毒在中国被发现。WHO收到的报告显示,截至2008年12月16日,全球累计确诊人感染H5N1禽流感病毒391例,其中247例死亡。近年来,不断有学者预测,再次的流感大流行很可能随时暴发,甚至有人大胆假设,禽流感病毒是最可能引起下一个流感大流行、造成全球恐慌的病原。

     流感病毒可分为A、B、C三种类型,其中A型和B型流感病毒是造成每年季节性流感流行的主要病原。A型流感病毒又可因其表面蛋白不同而被分为25种亚型,其中H1N1和H3N2是常导致人类感染的2种病毒株。造成1918年流感大流行的病毒株就是H1N1型。流感病毒可通过抗原漂移(antigen drift)和抗原转变(antigen shift)两种主要方式发生突变。前者导致流感病毒(A型或B型病毒)逐渐发生变化,后者导致流感病毒(主要是A型病毒)突然发生较大的变化。人类自身抗体对突变后的病毒无法识别,因而无法发挥保护作用。(阿信)
    历史回放

                               
登录/注册后可看大图

     1918年,第一次世界大战接近尾声,美国首先发现了流感感染者,随后该疾病蔓延至法国,但由于战事,人们并未关注到流感的杀伤力。当年11月,流感大流行波及并非战区的西班牙,致大量死亡,才引起了人们的重视。也正因如此,那次令欧洲大陆恐慌、致死人数超过第一次世界大战的疫情被称为西班牙流感(Spanish flu)。

                               
登录/注册后可看大图

图2 感染1918年流感病毒的肺(绘制)

图3 a、b均为感染1918年流感病毒的小鼠肺部病理图
     1918年流感病毒之所以如此可怕,是因为该病毒可导致感染者发生严重肺炎,包括致命的原发性病毒性肺炎和继发性细菌性肺炎。

    ■ 科学应对 应对本季流感

     针对2008-2009年的流感季节,美国疾病预防和控制中心(CDC)于2008年12月19日发布了对抗病毒药物间断应用的指南。针对容易造成季节性流感流行的H1N1型流感病毒,CDC推荐间断应用抗病毒药物。考虑到H1N1对奥司他韦耐药的可能性较大,CDC推荐,对疑似H1N1感染者,应用扎那米韦或联合应用奥司他韦和金刚乙胺,比单用奥司他韦的效果好。

    ■ 追踪病毒 揭秘流感病毒之路

     1918年,那场肆虐欧洲的流感大流行过后,当年的“致命杀手”似乎与受害者一起被历史的洪流掩埋。然而,科学家们从未停止过追踪“凶手”的脚步。

     1997年,科学家从死于1918年流感大流行的士兵肺部组织内提取了病毒RNA碎片,分离出5个基因。但这并不能完全解释当时病毒的致命性。

     上世纪中期,因1918年流感大流行死亡的72名因纽特人的尸体被发现,由于长年冰冻,他们的遗体组织保存较为完整,但当时的技术并不能从中提取有用信息。

     2005年,研究者几经周折终于获得了那些尸体的肺部组织,从中找到了当年流感病毒的另外3个基因。这3个基因占序列总长度的一半,名为PA、PB1和PB2,都编码病毒RNA聚合酶。

http://www.cmt.com.cn/article/090108/a090108a0201.htm

[ 本帖最后由 gjs661 于 2009-1-8 21:44 编辑 ]

海内知己

新年伊始,在太阳暂时远离北回归线的时候,“流感季节”也悄悄来临。从鼻塞、流涕等上呼吸道症状,到累及全身的头痛、发热、乏力,有的病毒株只引起上呼吸道感染症状,有的病毒株却能使人丧命,究竟是什么原因导致病毒株间毒力差异如此巨大?

   

     近日,美籍日裔科学家川冈(Kawaoka)报告,含有1918年病毒RNA聚合酶复合物基因(PA、PB1和PB2)和核蛋白基因(NP)是当年病毒致命的原因。相关论文日前发表于《美国科学院院刊》[Proc Natl Acad Sci U S A 2008, 106(2):587]。

     研究者使1918病毒和H1N1病毒株基因重排(reassortant),随后在动物试验中寻找毒力最强的基因组合。

     他们发现,大多数的重排组合病毒株,毒力与一般的流感病毒类似。在雪貂(ferret)中试验发现,这些重排后的病毒株在鼻甲内生长良好,偶尔见于气管和肺内。但是有一个病毒株例外。这种包含1918年病毒RNA聚合酶复合物(PA、PB1和PB2)和核蛋白(NP)的重排病毒株毒力最强,可以在雪貂肺组织和上呼吸道内快速复制。PA、PB1和PB2编码三种RNA聚合酶,可以帮助流感病毒基因快速转录和复制。NP可以产生红细胞凝集素,同一研究者曾于2004年证实,产生红细胞凝集素的基因是病毒毒力强大的原因之一。在小鼠试验中,小鼠在感染了含NP基因病毒后第3天,就出现了肺内出血和炎症。

     可以想象,帮助病毒快速复制的基因加上使得病毒毒力强大的基因联合,这样的组合在感染人体后,能够快速破坏人正常的肺组织,使得肺内出血,从而导致患者死亡。这也解释了,为何在1918年的那场噩梦中,许多年轻力壮、身体健康的人,“早上还生龙活虎,晚上就奄奄一息”。

     该结果可能提示一个全新的病毒入侵机制——包含RNA聚合酶复合体的病毒在NP基因的帮助下,顺利入侵宿主细胞,帮助病毒快速复制,使得感染者病程进展迅速,在短时间内发生致命肺炎。研究者认为,掌握这种高毒力病毒致病的分子基础,有助于人们寻找潜在的药物干预靶点。

   

    流感和流感病毒

     1918年,西班牙流感大流行,横扫整个欧洲,夺去了全球超过2000万人的生命。此后每30~40年,流感的流行都“轮回”一次。1996年,H5N1禽流感病毒在中国被发现。WHO收到的报告显示,截至2008年12月16日,全球累计确诊人感染H5N1禽流感病毒391例,其中247例死亡。近年来,不断有学者预测,再次的流感大流行很可能随时暴发,甚至有人大胆假设,禽流感病毒是最可能引起下一个流感大流行、造成全球恐慌的病原。

     流感病毒可分为A、B、C三种类型,其中A型和B型流感病毒是造成每年季节性流感流行的主要病原。A型流感病毒又可因其表面蛋白不同而被分为25种亚型,其中H1N1和H3N2是常导致人类感染的2种病毒株。造成1918年流感大流行的病毒株就是H1N1型。流感病毒可通过抗原漂移(antigen drift)和抗原转变(antigen shift)两种主要方式发生突变。前者导致流感病毒(A型或B型病毒)逐渐发生变化,后者导致流感病毒(主要是A型病毒)突然发生较大的变化。人类自身抗体对突变后的病毒无法识别,因而无法发挥保护作用。(阿信)



历史回放






     1918年,第一次世界大战接近尾声,美国首先发现了流感感染者,随后该疾病蔓延至法国,但由于战事,人们并未关注到流感的杀伤力。当年11月,流感大流行波及并非战区的西班牙,致大量死亡,才引起了人们的重视。也正因如此,那次令欧洲大陆恐慌、致死人数超过第一次世界大战的疫情被称为西班牙流感(Spanish flu)。


图2 感染1918年流感病毒的肺(绘制)

图3 a、b均为感染1918年流感病毒的小鼠肺部病理图
     1918年流感病毒之所以如此可怕,是因为该病毒可导致感染者发生严重肺炎,包括致命的原发性病毒性肺炎和继发性细菌性肺炎。

   

    ■ 科学应对 应对本季流感

     针对2008-2009年的流感季节,美国疾病预防和控制中心(CDC)于2008年12月19日发布了对抗病毒药物间断应用的指南。针对容易造成季节性流感流行的H1N1型流感病毒,CDC推荐间断应用抗病毒药物。考虑到H1N1对奥司他韦耐药的可能性较大,CDC推荐,对疑似H1N1感染者,应用扎那米韦或联合应用奥司他韦和金刚乙胺,比单用奥司他韦的效果好。

   

    ■ 追踪病毒 揭秘流感病毒之路

     1918年,那场肆虐欧洲的流感大流行过后,当年的“致命杀手”似乎与受害者一起被历史的洪流掩埋。然而,科学家们从未停止过追踪“凶手”的脚步。

     1997年,科学家从死于1918年流感大流行的士兵肺部组织内提取了病毒RNA碎片,分离出5个基因。但这并不能完全解释当时病毒的致命性。

     上世纪中期,因1918年流感大流行死亡的72名因纽特人的尸体被发现,由于长年冰冻,他们的遗体组织保存较为完整,但当时的技术并不能从中提取有用信息。

     2005年,研究者几经周折终于获得了那些尸体的肺部组织,从中找到了当年流感病毒的另外3个基因。这3个基因占序列总长度的一半,名为PA、PB1和PB2,都编码病毒RNA聚合酶。
责任编辑 HUAXUD




来源：中国医学论坛报