在一項新的研究中,來自美國哈佛醫學院、巴西圣保羅大學和阿根廷布宜諾斯艾利斯大學等研究機構的研究人員發現抑制芳香烴受體(aryl hydrocarbon receptor, AHR)---一種在調節免疫力、干細胞維持和細胞分化方面發揮作用的蛋白---可以使得免疫系統更有效地對抗寨卡病毒在有機體內的復制。在巴西圣保羅大學生物醫學科學研究所進行的實驗中,這種抗病毒療法被證明能夠防止在懷孕時被感染的母鼠的胎兒出現小頭畸形和其他畸形。

Peron說,“在實驗中,我們使用了一種抑制AHR的實驗性藥物,觀察到寨卡病毒和登革熱病毒的復制都有所減少。我們如今計劃測試這種藥物對新型冠狀病毒SARS-CoV-2的有效性。”
這項研究中使用的實驗模型與Peron的研究團隊在2016年用來證實寨卡病毒與小頭畸形之間存在因果關系的實驗模型相同。在當時的實驗中,SJL品系的雌性小鼠,比其他實驗動物更容易感染寨卡病毒,它們在懷孕的第十天到第十二天之間被感染了這種病毒。當幼鼠出生后 ,他們發現它們的皮層厚度明顯減少,皮質細胞和其他腦細胞的數量和形態也發生了改變。他們還發現,這種病毒在胎盤和幼鼠大腦中的復制速度遠遠高于其他器官。
Peron說,“我們重復了這個實驗,但也有不同的地方。在我們利用寨卡病毒感染懷孕的母鼠之前不久,我們開始讓它們口服這種AHR抑制劑。治療一直持續到妊娠期結束。幼鼠的大腦大小和體重都正常,病毒載量遠低于未治療的對照組。胎盤和中樞神經系統的病毒載量幾乎檢測不到。此外,組織病理學分析顯示,皮層厚度沒有減少,被病毒殺死的神經系統細胞數量也少得多。”
據Peron介紹,使用這種AHR抑制劑治療的小鼠沒有出現任何不良反應,但在人類志愿者中測試這種藥物之前,還必須在猴子身上重復這一實驗。
啟動
Quintana實驗室是世界上研究AHR蛋白的主要中心之一。Quintana說,他的研究團隊幾年前發現干擾素,即免疫細胞在應對感染的炎癥反應中產生的蛋白,控制著AHR的激活。
Quintana說,“鑒于干擾素是抗病毒免疫反應的核心,我們與Garcia團隊一起推測AHR可能參與了對抗病毒免疫力的抑制。我們設計了抗AHR療法,并開發出了用于實驗的納米顆粒和抑制劑。”
在實驗室和動物身上進行的測試證實,寨卡病毒會激活AHR來抑制宿主的免疫反應。當這種病原體感染肝臟時,這種情況就可能會發生,從而引發代謝物犬尿氨酸(kynurenine)的釋放。
Peron說,“這種代謝物會激活AHR,從而抑制另一種名為PML(promyelocytic leukemia protein, 早幼粒細胞白血病蛋白)蛋白的表達---對抗病毒免疫反應非常重要--從而讓寨卡病毒在細胞中更自由地復制。”
在布宜諾斯艾利斯大學,Garcia了針對各種細胞系的實驗,包括肝細胞和神經祖細胞,即能夠分化為神經元和膠質細胞的干細胞。
Garcia說,“我們用AHR激動劑化合物[放大這種蛋白的作用]和AHR拮抗劑[抑制這種蛋白]處理這些細胞系。通過這種方式,我們證實了對這種受體的負向調節抑制了寨卡病毒的復制。以同樣的方式,我們證實對這種受體的正向調節促進了這種病毒在細胞中的復制。”
環境因素
Garcia說,2015年寨卡疫情的影響是高度不對稱的。在一些地區和城市,由這種病毒引起的先天性綜合征和小頭畸形的發病率遠高于其他地方。在她看來,這可能是因為環境因素有利于重的感染,或者因為那里的居民更容易被感染。這兩種因素也可能同時加劇了寨卡病毒的影響。
Garcia說,“巧合的是,AHR可以被環境污染物、特定的飲食或內源性微生物群激活。我們的下一個挑戰是排除或確認AHR、被污染或社會經濟退化的環境和寨卡病毒毒性增強之間存在