大多数感染基孔肯雅病毒的人会出现持续一周左右的发热和关节疼痛。
美国国务院国际信息局《美国参考》卡琳里戈(karin rigo)从华盛顿报道,科学家们拍下了基孔肯雅病毒附着在关节细胞表面一种蛋白质上的高分辨率照片,这一进展可能为对抗这种感染的新疗法铺平道路。大多数感染基孔肯雅病毒的人会出现持续一周左右的发热和关节疼痛。
然而,在多达一半的患者中,这种病毒可以导致严重的关节炎,持续数月或数年。
目前还没有治疗方法来防止这种短期感染持续发展为慢性关节炎。研究人员已经发现了一些信息,可以帮助阻止这种衰弱的状况。
美国华盛顿大学的一个研究小组拍摄了基孔肯雅病毒附着在关节细胞表面的一种蛋白质上的照片。
这项研究中使用的蛋白质是从老鼠身上提取的,但是人类也有同样的蛋白质,而且病毒与老鼠和人类蛋白质的相互作用方式几乎是一样的。
发表在《细胞》(Cell)杂志上的这些结构以原子水平的细节展示了病毒和细胞表面蛋白是如何结合在一起的——这些数据有望加速设计药物和疫苗,以预防或治疗基孔肯雅病或相关病毒引起的关节炎。
华盛顿大学教授迈克尔·戴蒙德说:“基孔肯雅关节炎发病非常突然,而且非常痛苦——人们几乎不能走动——我们没有任何具体的治疗或预防措施。”
华盛顿大学(Washington University)教授戴维·弗里蒙特(Daved Fremont)说,“既然我们有了这些新结构,我们就能看到如何破坏病毒与蛋白质之间的相互作用从而阻止感染。病毒利用蛋白质进入关节和其他肌肉骨骼组织的细胞。
基孔肯雅病毒和它的近亲——玛雅罗病毒、罗斯河病毒和欧宁-尼翁病毒——属于甲病毒家族,这种病毒通过蚊子传播,会引起关节疼痛。
近年来,这种病毒已经感染了全球更大区域的人和动物。
为了设计有效的药物和疫苗,研究人员需要详细了解病毒和蛋白质之间的分子相互作用。
这些图像是用一种类似基孔肯雅病毒的颗粒以及完全传染性的基孔肯雅病毒获得的。
这种病毒样颗粒正在临床试验中作为基孔肯雅病的潜在疫苗进行评估。
为了观察病毒如何与细胞表面蛋白质相互作用,研究人员首先将附着在蛋白质上的病毒颗粒快速冷冻。
为了防止粒子在实验过程中被破坏,快速冻结是必要的。
然后,研究人员将一束电子射入样本,绘制出电子落在探测器上的位置,并使用计算机程序重建电子密度模式,从而重建与细胞表面蛋白结合的病毒粒子的三维结构。
这种高分辨率的结构将有助于筛选实验药物,看看它们是否有能力阻断关节细胞上蛋白质的附着,评估研究疫苗产生的抗体是否有可能预防感染,并分析病毒突变是否会影响它们的毒性。
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