研究人員在入侵宿主之前發(fā)現有包膜病毒中發(fā)生的結構變化

佐治亞州立大學和佐治亞大學領導的一項研究表明，科學家利用納米紅外光譜成像技術揭示了包圍病毒(如艾滋病毒，埃博拉病毒和流感病毒)的關鍵性結構變化。

研究人員發(fā)現，抗病毒化合物可有效阻止流感病毒在低pH值暴露下進入宿主細胞，這是病毒引起感染的最佳條件。該研究結果發(fā)表在PLoS One期刊上，該研究結果提供了有關病毒如何攻擊宿主的重要細節(jié)以及預防這些病毒攻擊的可能方法。

包膜病毒是最致命的病毒之一。這些病毒的外膜覆蓋著它們的遺傳物質，并且為了侵入宿主細胞，必須首先將包膜病毒附著在細胞上然后打開它們的膜以釋放遺傳物質。最初，科學家認為這種機制是由宿主細胞控制的。

在這項專注于流感病毒的研究中，研究人員檢查了病毒打開和釋放其遺傳物質所發(fā)生的結構變化。他們在沒有細胞的情況下進行實驗，而是模擬細胞環(huán)境。

當流感病毒感染人體時，它會從細胞外的中性環(huán)境進入細胞內更酸性的環(huán)境(較低的pH)。為了模擬這項研究的細胞環(huán)境，研究人員使環(huán)境更加酸性。研究人員將流感病毒顆粒暴露在較低的pH值，并監(jiān)測病毒的結構變化。

“我們看到的是，即使沒有細胞，如果我們改變環(huán)境，病毒粒子也會破壞并釋放遺傳物質，”該研究的高級作者，格魯吉亞化學系教授羅明博士說。州。“因此它具有內置于病毒顆粒中的主動機制。一旦病毒顆粒發(fā)現環(huán)境發(fā)生變化，它本身就會釋放出來的材料。它不需要細胞膜的幫助。它必須找到一個最佳點釋放遺傳物質，甜點恰好具有低pH值。“

研究人員使用納米紅外光譜(一種顯微成像系統(tǒng))觀察流感病毒顆粒在環(huán)境變化時的變化情況。在佐治亞州工作期間，現在在佐治亞大學的Yohannes Abate博士采用了成像技術，使其具有新的獨特功能，使他們能夠更詳細地研究病毒顆粒。

“我們實際上可以看一個特定的病毒粒子，”羅說。“在人們拍攝圖像之前，你無法選擇你所看到的圖像。你必須看看它們中的許多，并且所有事情都發(fā)生在不同的階段?，F在，我們可以從頭到尾連續(xù)監(jiān)測一個病毒粒子，看看是什么變化正在進行中。我們可以逐步看到病毒顆粒在沒有細胞的情況下如何釋放遺傳物質。“

研究人員還研究了化合物，發(fā)現了一種與流感病毒結合并阻止病毒結構變化的化合物。

“化合物穩(wěn)定了病毒顆粒，”羅說。“病毒不會釋放遺傳物質。如果它不會釋放，那么它就不會感染細胞。它是一種阻止病毒感染的機制。如果我們能讓它在人類身上發(fā)揮作用，它可能是一種很好的藥物停止感染有包膜的病毒。“

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