寨卡病毒由蚊子传播，以导致小头畸形而闻名，这是一种出生缺陷，其特征是大脑发育不良，导致头部尺寸较小。最近的一项研究强调，寨卡病毒控制一种名为ANKLE2的宿主蛋白，而ANKLE2对大脑发育至关重要，以帮助其繁殖。这尤其令人担忧，因为寨卡病毒能够跨越胎盘，导致孕期可能出现严重后果。
寨卡病毒由蚊子传播，与小头畸形有关，这是一种异常大脑生长导致头部小于正常的情况。1月13日发表在mBio上的一项新研究揭示，寨卡病毒利用一种名为ANKLE2的宿主蛋白，ANKLE2对大脑发育至关重要，以便自身繁殖。由于寨卡可以穿过胎盘，因此在妊娠期间构成显著风险。
加州大学戴维斯分校微生物学和分子遗传学以及化学工程副教授、该研究的主要作者Priya Shah表示：“寨卡在错误的时间出现在错误的地方。”
研究结果还表明，类似的病毒，如登革热和黄热病毒，也利用ANKLE2达到类似目的。这一突破可能为开发针对这些病毒的新疫苗或治疗方法铺平道路。
病毒的遗传蓝图有限，因此必须占用宿主细胞成分来繁殖。Shah的实验室专注于理解这些病毒与宿主之间的相互作用。
在之前的研究中，Shah的团队发现一种名为NS4A的寨卡蛋白在宿主细胞内与ANKLE2相互作用，这在果蝇中测试时可能导致小头畸形。
虽然ANKLE2对胎儿大脑发育至关重要，但它在全身多种细胞中存在。
创建病毒工厂
在这项由博士毕业生Adam Fishburn领导的新研究中，Shah的团队在人体细胞中培养寨卡病毒。在这些细胞中删除ANKLE2基因显著损害了寨卡病毒的生长。
在感染寨卡的细胞中，ANKLE2聚集在内质网周围，内质网为细胞内的蛋白质合成提供网络。
根据Shah的说法，病毒蛋白NS4A与ANKLE2合作，在内质网上形成口袋，这些口袋作为病毒生产的工厂。将病毒创建所需的所有成分集中在一个地方，提高了复制效率并使病毒隐藏于免疫系统之外。
Shah指出：“我们目前的理解是，虽然ANKLE2至关重要，但并不绝对必要，以形成这些复制口袋。”
Fishburn评论道，我们的细胞通常装备良好，能够抵抗病毒，但前提是它们能够检测到病毒。
Fishburn解释道：“寨卡和类似病毒已经进化出在这些复制口袋内隐藏，以逃避检测。我们怀疑ANKLE2被借用来促进这一点，如果没有它，复制口袋不会形成得那么有效，从而允许免疫系统限制病毒复制。”
与内华达大学里诺分校的Claudia Rückert合作，他们发现寨卡病毒在感染蚊子细胞时也利用ANKLE2，表明这一相互作用在人类和昆虫宿主中都具有重要性。此外，他们还证明，其他蚊子传播病毒（如登革热和黄热病毒）的NS4A也与ANKLE2以类似方式相互作用。这表明，NS4A/ANKLE2的连接对广泛的蚊子传播病毒的复制至关重要，可能为这些疾病提供新的药物和疫苗解决方案。
鉴于常见病毒如登革热靶向ANKLE2，为什么它们不引起像寨卡那样的小头畸形？答案可能在于它们的位置。寨卡病毒独特在于其能够跨越胎盘并进入胎儿，而ANKLE2在大脑发育中扮演重要角色。大多数其他病毒通常由于保护性胎盘屏障而无法进入胎儿。
这项研究得到了美国国立卫生研究院和W. M. Keck基金会资助的支持。研究的其他贡献者包括来自加州大学戴维斯分校的Cole Florio、Thomas Klaessens、Neil Alvin Adia、Nicholas Lopez、Nitin Sai Beesabathuni、Sydney Becker、Liubov Cherkaschenko、Sophia Haggard Arcé、Vivian Hoang和Traci Shiu；来自内华达大学里诺分校的Brian Prince；以及来自纽约西奈山伊坎医学院的Blake Richardson和Matthew Evans。
