中山大学和广州医科大学合作在本期Cell上报道了一项重要的埃博拉病毒研究,这是近期埃博拉病毒领域最重要的一项分子病毒学研究。
在2018–2020年刚果民主共和国爆发埃博拉病毒病期间,基因组监测发现一种糖蛋白(GP)置换V75A迅速出现并成为常规突变。这一突变究竟反映了中性进化,还是赋予了与传播及应对措施有效性相关的功能优势,此前尚不清楚。
研究将病毒基因组流行病学与功能和机制分析相结合。通过多种细胞系统和体内小鼠模型,利用假病毒及感染性病毒感染实验评估了埃博拉病毒GP突变株。研究还利用生化和细胞实验评估了GP与内体受体NPC1的相互作用、对内体半胱氨酸蛋白酶的依赖性,以及对进入抑制剂和中和抗体的敏感性。
GP-V75A在疫情爆发早期出现并迅速占据主导地位,在时间上与病例数的增加相吻合。在功能上,V75A置换显著增强了在多种细胞类型及体内的病毒入胞效率和感染性。在机制上,V75A增加了GP对NPC1的亲和力,并减少了入胞过程对内体半胱氨酸蛋白酶的依赖,表明其入胞过程更加高效且灵活。值得注意的是,该突变还降低了对某些靶向NPC1的进入抑制剂的敏感性,并降低了部分抗体的中和效力,提示其对宿主和药物介导的限制产生了部分抗性。
这些发现证明,单一的、与爆发相关的GP突变可以显著增强埃博拉病毒的入胞效率,同时降低对某些抗病毒应对措施的敏感性。该研究提供了直接证据,表明埃博拉病毒在人类疫情爆发期间可以发生适应性进化,进而影响传播生物学和干预效果。因此,持续的实时基因组监测,结合对新出现突变株的快速功能鉴定,对于预测病毒适应性变化以及维持治疗和预防策略的有效性至关重要。
发布于 美国
