揭秘麻疹病毒在大脑中的演变:研究揭示亚急性硬化性帕内脑炎致命机制-肽度TIMEDOO

近期,美国梅奥诊所等研究机构的研究人员对一名死于罕见的亚急性硬化性帕内脑炎(SSPE)的患者的大脑进行了麻疹病毒突变和传播的详细映射。这些研究结果本周在《PLOS Pathogens》杂志上发表,文章题为“Brain tropism acquisition: the spatial dynamics and evolution of a measles virus collective infectious unit that drove lethal subacute sclerosing panencephalitis”(大脑病毒亲和性获取:引发致命亚急性硬化性帕内脑炎的麻疹病毒集体传染单位的空间动态和演变)。

由于疫苗接种等原因,麻疹病例数量已大幅减少。然而,由于疫苗犹豫和未接种疫苗等因素,感染率已经开始上升。美国疾病控制与预防中心(CDC)估计,在COVID-19大流行期间,数百万儿童未接种麻疹疫苗,导致感染率增加约18%。

在大约每1万例麻疹病例中,大约有1例患者会发展成SSPE。从最初感染到麻疹病毒在整个大脑中突变和传播,可能需要五到十年的时间。当发生这种情况时,患者会出现记忆丧失、癫痫和运动障碍等症状。随着未接种人数的增加和麻疹感染的增加,SSPE的病例可能也会增加。

梅奥科学家与CDC等合作,研究了一名24岁男性的尸检大脑,该患者在儿童时期感染了麻疹,后来成年发展成SSPE。他们从患者大脑的不同区域收集并深度测序了15个标本的病毒RNA,以弄清麻疹病毒是如何突变和传播的。

他们的分析显示,病毒在大脑中复制,产生了相互略有不同的多个基因组。每个个体基因组的复制导致大脑中多样化的病毒基因组群体。在该群体中,研究人员确定了两个具体的基因组,它们积累了适合促使病毒从迁移开始的额叶传播到大脑其他部分的特定特征的突变。“大多数被感染的细胞都携带这两种基因组,这表明存在基因互补的可能性,”他们写道。

尽管这项研究集中在麻疹上,但科学家们展望他们工作的更广泛影响。“我们的研究提供了强有力的数据,显示病毒RNA如何在人体器官——在这种情况下是大脑中突变和传播,”梅奥诊所病毒学家、该研究的共同主笔罗伯托·卡坦奥博士说。“我们的发现将有助于研究和了解其他病毒如何持续存在并适应人脑,引发疾病。”他还补充说,这些发现还可以“促进有效的抗病毒药物的生成”。

对于下一步,科学家们计划研究确定的特定基因组突变如何使病毒在大脑中传播。他们将利用培养的脑细胞以及脑器官样结构进行这些研究。

参考文献:“Brain tropism acquisition: the spatial dynamics and evolution of a measles virus collective infectious unit that drove lethal subacute sclerosing panencephalitis.”

编辑:王洪

排版:李丽