Tohoku大學的科學家們發現,人類編輯酶很可能是新冠肺炎病毒的一種突變背後的原因,這種突變刺激人體免疫細胞釋放促炎症分子,稱為細胞因子。這一發現發表在《科學報告》雜誌上,這對於了解病毒是如何進化的是很重要的。
冠狀病毒的遺傳物質,包括導致新冠肺炎感染的SARS-CoV-2病毒,包含在一條RNA中。與其他RNA病毒相比,冠狀病毒具有更少的基因突變,因為它們有一種RNA校對機制來保護它們。儘管如此,它們仍然存在一些突變,科學家們希望了解它們是如何產生的,它們的影響可能是什麼。
Tohoku大學免疫生物學家Emi Furusawa-Nishii和他的同事從一個國際資料庫中調查了近8000種SARS-CoV-2病毒的基因組序列。他們專門尋找「點突變」,在這種突變中,病毒RNA中的一個核苷酸鹼基被轉換成另一個鹼基。
他們的分析發現,從中國武漢分離出的病毒株中,除了許多其他核苷酸鹼基轉換為尿嘧啶外,還有不成比例的胞嘧啶鹼基被轉移到尿嘧啶上。對這些點突變之前和之後的核苷酸鹼基進一步分析,則表明它們是由兩種人類編輯脫氨酶酶引起的,即APOBECs和ADARs。
然後,科學家們想研究這種突變對巨噬細胞的影響:一種白細胞,它是人體第一道防線的一部分,也就是它的先天免疫。他們測試了人類巨噬細胞株產生的兩種促炎細胞因子,即腫瘤壞死因子-α和白細胞介素-6。令人驚訝的是,他們用SARS-CoV-2病毒的RNA片段刺激細胞時發現,突變型SARS-CoV-2病毒中富含尿嘧啶的RNA片段增加了這兩種細胞因子的產生。
Tohoku大學免疫生物學家EMI Furusawa-Nishii說,「我們的發現表明,我們在SARS-CoV-2病毒中檢測到的點突變是由RNA編輯引起的,這是人類對感染的防禦反應的一部分。他們還表明,病毒的進化正在增加宿主的先天免疫反應。」
科學家們說,需要進一步的研究來確定這種增加的先天免疫反應是否有助於有效地消除SARS-CoV-2等病毒。
更多信息:Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-020-74843-x.