MERS病毒感染宿主细胞的不寻常的分子机制

研究人员已经确定了中东呼吸综合症冠状病毒(MERS-CoV)进入宿主细胞的机制，这是感染过程中的关键步骤。

MERS-CoV两年前在沙特阿拉伯出现，自那时以来全世界已有850多例实验室确诊病例，其中300多例是致命的。

今年早些时候，康奈尔大学的研究人员证实，骆驼是MERS-CoV的中间宿主，可以将病毒传播给人类。一些研究小组正在开发MERS-CoV疫苗，其基于中和病毒的抗体，或以其他方式抑制病毒的化合物。

发表在美国国家科学院院刊上的这项最新研究不仅有助于解释MERS-CoV的多宿主生命周期，而且为疫苗的开发开辟了新的途径1。

病毒感染涉及病毒表面上的蛋白质，其识别，结合并与被感染细胞膜的组分相互作用。在MERS-CoV的情况下，称为刺突的包膜蛋白促进病毒颗粒与细胞膜的融合，从而可以将病毒DNA注射到细胞中。

通常，这涉及在特定位置切割病毒包膜蛋白。该过程由称为蛋白酶的特定蛋白质切割酶催化，并制备包膜蛋白用于与细胞膜融合。然而，到目前为止，MERS-Cov如何感染细胞的细节尚不清楚。

研究人员Jean Kaoru Millet和Gary Whittaker使用生物信息学结合生化分析来检验MERS-CoV刺突蛋白的特征，并发现融合涉及一种不寻常的两步机制。

两个位点都被称为弗林蛋白酶的蛋白酶识别，该蛋白酶在刺突蛋白合成期间作用于一个，并且在进入宿主细胞期间作用于另一个。

“从骆驼中分离的MERS-CoV的S蛋白中观察到弗林蛋白酶切割位点，”Whittaker说。“通过突变获得切割位点可能使病毒感染骆驼内的更多细胞类型，并更容易通过动物的分泌物和液体传播。”

他补充说，这种突变可能会改变刺突蛋白如何与细胞表面受体结合，如何通过宿主蛋白酶进行融合，以及病毒可以感染哪种物种。

在阿拉伯世界的大部分地区，特别是在沙特阿拉伯，人类与骆驼有着密切的关系。许多沙特骆驼商经常喝骆驼奶，这是一种可能的感染途径。

据英国广播公司最近的一份报道称，尽管知道了MERS-CoV生命周期和感染过程，以及沙特卫生官员表示他们正在尽其所能控制病毒，但骆驼交易商显然仍然没有意识到这些风险。

“我们目前正在研究基于弗林蛋白酶激活MERS-CoV进入宿主细胞的发现的抗病毒策略，”Whittaker继续说道。“我们还在探索MERS-CoV刺突蛋白的多样性，通过比较各种分离物的序列，特别是骆驼的序列，我们正在研究蝙蝠的相关病毒，这可能有助于揭示MERS-CoV如何能够感染骆驼和人类。”