研究阐明安第斯病毒感染的关键步骤

艾伯特·爱因斯坦医学院及合作机构的研究人员描述了安第斯病毒如何识别人类细胞表面的一个受体。这项发表在Nature上的研究聚焦于PCDH1,这是一种细胞表面蛋白,研究团队此前已确定它是感染所必需的。

这一发现回应了安第斯病毒生物学中的一个核心问题:它使用的究竟是哪种人类细胞蛋白并不是全部,关键还在于病毒如何在物理上捕获这一靶点。研究人员表示,新近描述的相互作用揭示了病毒在感染过程中与受体结合的一种非寻常方式,并可能为围绕这一脆弱环节设计疗法提供方向。

安第斯病毒属于汉坦病毒科,这类病毒主要由啮齿动物携带。一些汉坦病毒可导致汉坦病毒肺综合征,这是一种严重的呼吸道疾病,可能迅速发展为呼吸衰竭。人通常是在吸入与受感染啮齿动物尿液、粪便或唾液相关的病毒颗粒后感染。

安第斯病毒为何尤其令人担忧

已知有20多种汉坦病毒可导致人类患病,但安第斯病毒具有一个独特且影响重大的特征:它是已知唯一能够在人与人之间传播的汉坦病毒。报道称,这种传播通常发生在密切且长时间的接触中。

2026年早些时候一艘游轮上发生的疫情,使这一能力受到高度关注。据报道,疫情导致3名乘客死亡、13人患病。它还凸显出一个现实缺口:目前没有获批的针对该病毒的疫苗或治疗方法。

这项新研究并未宣布某种治疗方法或疫苗。相反,它为一种疗法未来可能试图阻断的早期生物学事件提供了更详细的图谱。这一区分很重要。了解病原体如何进入细胞,可以让药物研发靶点更加具体,但这本身并不意味着某种药物一定对人有效。

PCDH1作为接触点

病毒必须进入细胞才能繁殖。对于安第斯病毒而言,这一过程始于病毒表面的刺突蛋白与人类细胞上的PCDH1结合。爱因斯坦医学院牵头的团队早在八年前就已证明该病毒使用这一受体,但尚未确定其精确的识别机制。

科学家揭示致命安第斯汉坦病毒如何附着于人类细胞
感染rVSV-ANDV的细胞(绿色)以及与其结合的PCDH1(粉色)。图片来源:艾伯特·爱因斯坦医学院

在这项新研究中,研究人员考察了附着过程,并描述了病毒刺突蛋白如何捕获PCDH1。研究发布的一张图片显示了感染研究用病毒模型的细胞,以及与其结合的PCDH1。这项工作为科学家考虑如何在感染继续发展之前阻断这种相互作用,提供了结构和机制层面的起点。

对于一种可能迅速引发重症的病毒家族而言,这一点尤其重要。阻止病毒与受体结合的疗法,目标将是感染的非常早期阶段。研究作者表示,这一结果可能为针对安第斯病毒以及其他汉坦病毒的方法提供启示。

从作用机制到医学应用

基础病毒学研究似乎与临床医疗相距甚远,但受体研究往往会影响治疗设计的最早阶段。一旦科学家能够描述病毒与人类细胞受体之间的脆弱相互作用,就可以进一步研究能否通过抗体、工程化蛋白或其他治疗策略破坏这种相互作用。

对于安第斯病毒而言,这些后续问题仍未得到解答。现有资料支持这样的结论:该研究确定了一个潜在的治疗方向;但它并未证实已有获批干预手段、候选方案的安全性,或其投入使用的时间表。任何未来的治疗方法仍需经过大量测试。

目前,这项研究的价值在于阐明了一个自PCDH1首次被发现与安第斯病毒感染相关以来一直存在的生物学难题。研究结果缩小了人们对于病原体如何识别易感人类细胞的认知不确定性,并为进一步研究提供了一个明确的相互作用对象。

疫情带来的更广泛启示

报道中描述的游轮疫情说明,对病毒进入细胞开展详细研究为何具有现实紧迫性。能够在人与人之间传播的病原体,与只能从动物宿主传播的病原体相比,会带来不同的防控和治疗挑战。在没有获批疫苗或治疗方法的情况下,预防以及更深入地理解传播机制尤为重要。

研究人员的工作并未解决这些更广泛的公共卫生挑战,但为应对这些挑战所需的科学基础增添了有用的一环。通过展示安第斯病毒如何捕获PCDH1,这项研究更清晰地解释了病毒与宿主细胞之间的首次接触,也为未来的防治措施提供了可能的切入点。

本文根据Phys.org的报道编写。阅读原文。

Originally published on phys.org