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Science:“借刀杀敌”的新免疫疗法

Science:“借刀杀敌”的新免疫疗法

来自乔治亚州立大学的一个研究小组发现,利用细菌的鞭毛蛋白来激活天然免疫系统可以预防和治疗轮状病毒感染。轮状病毒是严重腹泻的一个常见原因。在11月14日的《科学》(Science)杂志上,该研究小组将这种方法描述为是一种预防和治疗病毒感染新途径。

轮状病毒感染是婴幼儿中最棘手的一个问题,它可以导致婴幼儿严重脱水,需要接受住院治疗。根据美国疾病预防和控制中心的统计,轮状病毒造成了全球每年50万5岁以下的儿童死亡。

乔治亚州立大学生物医学科学研究所的Andrew Gewirtz博士和Benyue Zhang博士,以及来自埃默里大学医学院、Baylor医学院、范德堡大学医学院、基因泰克(Genentech)公司和宾夕法尼亚州立大学的合作者们一起,在小鼠身上完成了这项研究。

鞭毛蛋白通过快速诱导出通常被选择细菌而非病毒激活的免疫反应阻止了轮状病毒。鞭毛蛋白触动了天然免疫系统,生成了两种蛋白:阻止病毒进入细胞的白介素-22(IL-22),以及将轮状病毒清除出感染细胞的白介素-18(IL-18)。因此,利用这些白介素蛋白能够完全地重演这一细菌蛋白的抗病毒效应。

Gewirtz说:“我们发现了一种全新方法:利用细菌源性的免疫系统激活物来对抗病毒感染。这可以比作是用棒球棒来装备了美国国家橄榄球联盟(NFL)的防御。公然违法了所有的规则,但至少在这种情况下,是非常有效的。”

一些疫苗通过“教会”适应性免疫系统来识别特定的抗毒,可以阻止某些病毒的感染。一些病毒感染则可以用直接攻击病毒的选择药物来对付。这些方法通常需要多年时间进行研究和开发,其通常适用于单一的目标病毒。

Gewirtz说:“我们所做的就是广泛地激活天然免疫系统,以这种方式来阻止各种不同的病毒。”

研究人员希望在他们的研究中所采用的这种特殊的方法:利用鞭毛病毒或是它诱导的IL-22和IL-18蛋白,可以有效地对抗消化系统的一系列慢性病毒感染,例如诺如病毒(Norovirus)和丙型肝炎病毒。

该研究小组现正计划在人类中开展一些研究来测试这一假设。应证明激活天然免疫来对抗病毒感染的这一通用模式是一种可以抑制大多数病毒的有效方法,并有可能是在开发出更特异的解决方法之前用于应对广泛病毒感染的一种临时的方法。

原文检索:

Benyue Zhang, Benoit Chassaing, Zhenda Shi, Robin Uchiyama, Zhan Zhang, Timothy L. Denning,Sue E. Crawford, Andrea J. Pruijssers, Jason A. Iskarpatyoti, Mary K. Estes, Terence S. Dermody,Wenjun Ouyang, Ifor R. Williams, Matam Vijay-Kumar, and Andrew T. Gewirtz. Prevention and cure of rotavirus infection via TLR5/NLRC4–mediated production of IL-22 and IL-18. Science, 14 November 2014; DOI:10.1126/science.1256999


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