病毒學研究進展一覽

2017年7月27日/生物谷BIOON/---本期為大家帶來的是病毒學相關領域的最新研究成果，希望讀者朋友們能夠喜歡。

doi:10.1126/science.aan7069

在加拿大阿爾伯塔省的一家實驗室中，一個科學家團隊近期將郵件訂購的重疊性DNA片段拼接在一起，從而形成一種滅絕的病毒的人工合成版本。

他們的里程碑成就---成功地合成出馬痘病毒（horsepox）---在科學界提出一個難題：開展有潛力增加生物學知識但是也會損害公眾健康和安全性的研究的影響是什麼？馬痘病毒與在1980年已被宣布根除的致命性天花病毒存在親緣關係。

在美國約翰霍普金斯大學布隆伯格公共衛生學院健康安全中心的一篇博客帖子中，該中心主任Tom Inglesby加入這場爭論當中。鑒於這種尺度的生物學合成經證實是可行的，作為公共衛生應急、流行病、傳染病和應對生物威脅方面的一名專家，Inglesby討論了這項研究引發的問題、發布這類科學成果的困難性和潛在的監管影響。

Inglesby寫道，"第一個問題是是否應當為了證實能夠利用生物學技術製造出某種潛在危險的和破壞性的東西而開展實驗性研究。"

這類研究被稱作兩用研究（dual-use research），這是因為它們能夠潛在地增加科學知識，但是它們也能夠被不正當地使用而產生全球的健康後果。這些研究人員說，這種人工合成的馬痘病毒對人類是無害的，但是可能被用來開發更好的天花疫苗或癌症療法。批評者說，這種方法可能導致人工構建出天花病毒。天花是人類歷史上最為致命的疾病之一。天花病毒會殺死大約30%的感染者。

就馬痘病毒合成而言，問題從不會是這一點是否能夠實現，因此對科學知識的實際益處是存在爭論的。

Inglesby說，"一個重要的決定是作為證實危險的東西如今是能夠人工合成出來的理由，是否應當從事具有高度生物安全性或生物安全風險的研究。我認為不應當如此。為了證實這些風險是真實的，產生新的風險是一種錯誤的做法。"

Science期刊報道，在阿爾伯塔大學領導這項研究的病毒學家David Evans承認發布該團隊的發現可能被理解為散播"製造一種病原體的說明書"。一點都不會吃驚的是沒有期刊願意接收這項研究用於發布。

Inglesby說，"製造這種病毒是一回事；發布顯著降低其他人製造天花病毒的門檻的處方性信息是另一回事。合成這種馬痘病毒的這家阿爾伯塔大學實驗室是世界上主要的正痘病毒實驗室之一。他們在技術上已能夠解決合成期間面臨的挑戰和內在的安全風險。在發布這種實驗方法之後，之前不能夠解決這種技術挑戰的實驗室將會發現更容易製造天花病毒嗎？"

儘管世界衛生組織（WHO）反對擁有20%以上的天花病毒基因組，但是Evans團隊能夠重建與它存在親緣關係的馬痘病毒。Inglesby說，這一事實針對監管合成生物學研究的法規存在的限制提出問題。

他寫道，"據報道開展這項研究的那些研究人員已通過了所有相關國家監管機構的監管。儘管此類研究具有潛在的國際影響（比如如果通過借鑒這項發布的研究更容易合成出天花病毒，那麼對全球所有居民而言，這是一項糟糕的成就），但是這項研究要接受缺乏國際規範或指導方針的國家監管機構的評審。這意味著這項研究可能被一個國家認為具有非常高的風險，應當被禁止開展，但可能被其他國家批准開展。"

Inglesby補充道，"這些政策明顯需要考慮國際因素。我們需要互相認可的規範，這些規範將有助引導國家和它們的科學家們，而且對劃分為具有最令人擔憂的特定類型的研究而言，針對這些研究的科學評審、指導方針和監管的必要作用進行高水平對話。"

doi:10.1016/j.cell.2017.06.040

在一項新的研究中，來自美國國家衛生研究院（NIH）、華盛頓大學聖路易斯分校醫學院和德克薩斯大學加爾維斯敦醫學分部等研究機構的研究人員發現在懷孕期間給雌性小鼠接種寨卡病毒疫苗能夠保護它們的正在發育的胎兒免受感染和出生缺陷。相關研究結果發表在2017年7月13日的Cell期刊上，論文標題為"Vaccine Mediated Protection Against Zika Virus-Induced Congenital Disease"。論文通信作者為華盛頓大學聖路易斯分校醫學院醫科教授Michael S. Diamond博士、NIH旗下國家過敏與傳染病研究所研究員Theodore C. Pierson博士和德克薩斯大學加爾維斯敦醫學分部生物化學與分子生物學教授Pei-Yong Shi博士。

儘管利用動物模型開發疫苗取得快速的有希望的進展，但是這項研究是首次證實潛在的疫苗能夠保護胎兒免受感染。

Shi說，"在這項研究中，我們首次在一種小鼠模型中證實在懷孕期間給母鼠注射兩種不同的潛在疫苗會阻止它們的胎兒感染上寨卡病毒。基於這些數據，我們認為還必須在人體中評估這些疫苗阻止出生缺陷的能力。"

儘管寨卡病毒感染通常導致健康的成年人和兒童出現溫和的癥狀，或者不會導致癥狀出現，但是正在發育的胎兒患上頭小畸型（microcephaly）和其他疾病的風險給全世界帶來健康危險。感染上寨卡病毒但從沒有表現出任何疾病癥狀的女性在懷孕后可能仍然生下頭小畸型的嬰兒。

在懷孕之前，這些雌性小鼠接受這兩種潛在疫苗中的一種疫苗的接種，隨後在它們的懷孕期間讓它們接觸寨卡病毒。Shi和同事們很少或幾乎沒有發現寨卡病毒在接受疫苗接種的懷孕小鼠（包括它們的胎盤）中或在它們的胎兒體內存在的證據。

Shi說，"具有能夠保護懷孕的女性和她們的未出生的嬰兒的寨卡病毒疫苗將會改善在寨卡病毒流行的區域避免出生缺陷和其他影響的公共衛生行動。"

孕婦如果不幸感染寨卡病毒，將導致嬰兒將來出生時產生嚴重的生理缺陷。因此，美國疾控中心呼籲所有孕婦避免到寨卡病毒高發的地區旅行。

"目前我們的要求是，但凡去過寨卡病毒高發的地區的男性，都要避免與懷孕六個月以上的孕婦接觸，對於女性來說，懷孕八周以上就應當避免去這些地方旅行"，來自Mayo臨床中心的Mary Jo Kasten博士說道："如果沒有辦法避免出差活動，而且將來仍有懷孕的可能，那麼至少應當做好防備措施，避免被蚊子叮咬"。

當然，對於還未懷孕的女性來講，是否需要注意這一點可能主要取決於年齡。例如，50歲左右的女性由於懷孕的可能性不太，因此並不需要過多地擔心這一問題。相反地，如果一位24歲左右的女孩子計劃未來六個月內懷寶寶的話，那麼則需要特別注意寨卡病毒感染的風險。"寨卡病毒經性行為傳播的風險並沒有蚊子叮咬高，但我們還是需要讓人們明白其中可能存在的風險"。

此外，研究者們建議女性朋友在進行性行為的時候佩帶安全套，或者使用其它計生方法，從而避免意外懷孕或受到男性伴侶的寨卡病毒的傳染。

目前研究者們正致力於開發針對寨卡病毒的疫苗，希望未來能夠有希望應用於臨床治療。

近日，一項刊登在國際雜誌npj Vaccines上的研究報告中，來自維斯塔研究所的研究人員通過對臨床前模型進行研究開發了一種新型合成性、基於DNA的策略，這種新型策略能夠為機體提供保護作用來抵禦一系列流感病毒的侵襲。

我們往往會注意到，每年流感病毒毒株都會發生變化，季節性流感疫苗往往能夠有效抵禦那些每年春季在哨點實驗室中鑒別出的流感毒株，隨後流感疫苗就會被大批量生產，人們就會在流感季節來臨時進行接種。研究者David Weiner博士認為，匹配的過程並不是一門完美的科學，因此，在某些流感季節，可用的疫苗往往並不能很好地同流行的病毒毒株進行匹配，這樣流感疫苗抵禦機體免於流感病毒感染的效力就會大大降低。

流感偶爾也會發生毒株轉移，從而導致流感的大流行，因此研究人員就需要開發一種新型策略來幫助開發新型疫苗，此外一些弱勢群體往往並不能夠對疫苗產生較好的反應，這就迫使研究者需要開發出簡單且具有廣譜性的策略來抵禦流感病毒的侵襲。流感疫苗能夠通過刺激接種者機體的免疫系統產生抗體來發揮作用，這些抗體能夠保護機體免於特定流感病毒的入侵，但卻無法幫助機體有效抵禦其它類型流感病毒的攻擊。

研究者Sarah T.C. Elliott說道，我們根據傳統的疫苗策略設計出了一種不同的方法，相比之前依賴機體免疫系統對疫苗產生反應而言，這種新型策略能夠運輸DNA序列，進而直接編碼產生保護性的抗體，這種名為DMAb的新型合成性基於DNA的策略能夠運輸單克隆抗體，為機體抵禦多種類型的流感病毒提供潛在的保護作用。

文章中，研究者研究了兩種人類單克隆抗體的DNA序列，一種單克隆抗體能夠廣泛靶向作用A型流感病毒，而另外一種單克隆抗體則能夠靶向作用B型流感病毒，這兩種抗體相結合后就能夠有效靶向作用兩種類型流感病毒，這兩類流感病毒包含了所有能夠誘發人類疾病的病毒毒株。研究者對小鼠模型進行體內研究，結果表明，運輸針對A型流感病毒的單克隆抗體能夠保護小鼠機體抵禦兩種完全不同但在臨床上相關的A型流感病毒致死劑量的影響，當然了類似的針對B型流感病毒的單克隆抗體也能夠發揮相應的效應。

研究者Elliott說道，如果後期在人類臨床試驗中成功的話，本文研究對於開發抵禦流感乃至其它感染性疾病的新型策略具有重要的意義；儘管當前研究結果僅為臨床前的研究成功，但後期研究人員將會克服當前流感疫苗策略的局限性和缺陷，進行更為深入的研究來開發保護人們抵禦多種類型流感病毒的新型策略。

近日，一項發表在國際雜誌mBio上的研究報告中，來自達特茅斯Geisel醫學院的研究人員通過研究發現，之前有1型單純皰疹（HSV-1）病史的孕婦在機體中能夠維持抵禦該病毒的抗體，而且這種保護作用還能夠傳遞給後代保護其免於病毒的侵襲。

文章中，研究人員利用HSV-1小鼠模型以及成人和胎兒的解剖組織樣本進行研究，他們發現，成年女性或雌性小鼠機體所產生的抵禦HSV-1的抗體能夠傳遞給未出生後代的神經系統中，從而抑制後代在出生后被感染以及感染出現擴散；研究者認為，給孕婦接種免疫來抵禦HSV和其它感染或能明顯幫助抑制胎兒患嚴重的腦部疾病。

研究者David A. Leib博士表示，我們的研究結果揭開了母源性抗體在保護胎兒及新生兒神經系統免於病毒感染中所扮演的關鍵角色；母源性抗體在幫助新生兒神經系統抵禦HSV上扮演著潛在的保護性角色。由於HSV-1通常和皮膚上的唇皰疹直接相關，這種感染還會誘發眼部感染，該病毒感染時美國最為常見的感染性角膜盲形式，其會進入到大腦中誘發腦部感染（腦炎發生）。當新生兒接觸了被HSV-1感染的母親機體中的病毒，往往是非常害怕的，這常常會誘發新生兒大腦損傷甚至死亡；HSV的感染影響著大約1/3200至1/10000比例的新生兒健康，甚至在進行抗病毒干預后，該病毒依然會誘發新生兒出現明顯的腦部疾病。

進行一系列的實驗后，研究者發現，當孕婦機體中活性病毒感染被清除后，抵禦HSV-1的抗體依然會在孕婦機體的三叉神經節中存在，而且這些母源性的抗體能夠傳遞到胎兒的三叉神經節中，研究者隨後發現，這些抗體能夠完全保護新生小鼠免於HSV的感染。Leib說道，我們想說的是，此前出現皰疹感染的孕婦機體中往往會存在地域病毒的成熟免疫應答，而且孕婦機體中的保護性抗體能夠傳遞到胎兒機體中；如果在分娩期間胎兒被病毒感染的話，這些運輸到嬰兒機體中的母源性抗體就能夠發揮保護作用；相比之下，如果在懷孕期間胎兒已經被HSV-1所感染，那麼其後期出生后機體健康風險將會升高至50%。

母源性抗體給嬰兒所提供的神經保護效應之前研究人員並未發現，目前研究人員正在進行多項臨床試驗嘗試利用抵禦HSV-1的疫苗來預防成人之間病毒的傳播，但都一一失敗了，並沒有研究人員檢測如何預防病毒在孕婦-胎兒之間的垂直傳播，目前研究人員正在實驗室中進行研究來評估是否相應的疫苗能夠有效抵禦HSV的垂直傳播。當然了母源性的免疫力或許也能夠為胎兒提供一種有效抵禦病毒感染的新策略。

儘管人類主要依賴更加複雜的更加強大的抗病毒防禦系統，但是早期的生命形式在十億年前形成的讓它們自己抵抗病毒感染的原始防禦系統仍然能夠在人細胞中發現到。如果科學家們能夠設計出有益的病毒，讓這些病毒利用這種古老的系統直接運送藥物到患病組織中，那麼這種系統儘管比較簡單，但可能成為下一個精準醫療時代的基礎。

在一項新的研究中，美國西奈山伊坎醫學院病毒工程治療與研究中心主任、菲什伯格醫學教授Benjamin R. tenOever博士領導的一個研究團隊從最初出現的原核生物（由單個細胞組成的簡單有機體，沒有細胞核和線粒體）開始追蹤了三代抗病毒防禦系統的進化。他們說，一種似乎可行的方案是設計自我複製的RNA（self-replicating RNA），讓它們利用這種原本用來讓細胞免受病毒感染的古老系統，將藥物運送到患病組織中。通過利用這種原始的系統，RNA能夠經改造后具有病毒的特定性質，而且不用產生人體內不受歡迎的免疫反應。相關研究結果於2017年6月28日在線發表在Nature期刊上，論文標題為"RNase III nucleases from diverse kingdoms serve as antiviral effectors"。

tenOever博士說，"這一發現揭示出生命如何進化和病原體能夠對這種進化過程施加的影響。我們的古老的細胞祖先不得不進化抵抗病毒的方法。當病毒進化時，這些抗病毒防禦系統也會發生進化。"

"我們如今能夠利用這種古老的抗病毒系統的存在來構建治療性載體或者說RNA，從而能夠比之前更加精確地實現新的治療目標。這包括將基因、蛋白或其他的治療性分子直接運送到靶組織中。"

為了實現這一點，tenOever博士和他的團隊不得不從最初出現的原核生物開始追蹤了三代抗病毒防禦系統。

他們說，第一代抗病毒防禦系統起出現在僅被一類由DNA組成的病毒感染的細胞中。在這些細胞中，生命的一些基礎的構成單元（如酶）參與修剪在許多至關重要的細胞過程中發揮作用的特殊RNA。本質上，這種修剪工具是一類被稱作核糖核酸酶IlI（RNase III）的蛋白剪刀。tenOever博士說，它們用於很多細胞功能中，但是當真核生物（更加複雜的細胞，具有細胞核和線粒體）和RNA病毒出現時，它們被改編為一種抗病毒防禦系統，即具有獨特的靶向RNA的抗病毒活性。

病原體與人體（以及其他生命形式）之間的鬥爭在不斷激化，抗病毒防禦非常快地進化，從而使得這種簡單的基於RNase III的防禦系統很快地失去作用。在這時，多種其他的防禦系統（兩種主要的抗病毒防禦系統是抗病毒RNA干擾和干擾素系統）已進化出，最終導致如今在使用的干擾素系統產生。tenOever博士說，"不同於RNase III防禦系統，這種干擾素系統是基於蛋白的而不是基於RNA的，這就使得好幾十萬種不同的組分都試著以不同的方式抵抗病毒，但是這些系統之間仍然存在直接的進化關聯性。所有在這些系統中發揮主要作用的組分彼此間存在關聯，而且這種古老的RNase III防禦系統仍然少量地存在於我們的細胞中。一般而言，生命從不會發明新的東西，僅是將舊的東西進行用途改用。"

他如今正在研究的這種平台利用工程病毒或簡單的自我複製的RNA作為研究對象，它們對這種RNase III防禦系統特別敏感。tenOever團隊認為他們能夠控制RNA或人造病毒對這種防禦系統的敏感性，這樣它們就有足夠的時間運送所需的基因或治療性生物製劑藥物。

doi:10.1016/j.cell.2017.06.007

在一項新的研究中，來自美國聖猶大兒童研究醫院的研究人員發現T細胞如何變得"精疲力竭（exhausted）"，即不能夠攻擊癌細胞或病毒等入侵者。這一發現是重要的，這是因為接受癌症免疫療法治療的病人經常是沒有反應性的或者經歷疾病複發，而且有人已提出這些挑戰可能歸咎於T細胞精疲力竭。在研究病毒感染或腫瘤的臨床前模型系統中，他們發現一種已在使用的化療藥物能夠逆轉這種精疲力盡。這些發現為開發更加強效的和持久的免疫療法提供一種新的途徑。相關研究結果發表在2017年6月29日的Cell期刊上，論文標題為"De Novo Epigenetic Programs Inhibit PD-1 Blockade-Mediated T Cell Rejuvenation"。論文通信作者為聖猶大兒童研究醫院免疫學家Ben Youngblood博士。

Youngblood團隊報道這些發現解釋了一種被稱作免疫檢查點阻斷（immune checkpoint blockade）的免疫療法為何經常會失效。在這種治療中，病人接受一種藥物治療，移除對他們的T細胞的抑制，從而允許它們殺死病毒感染細胞或腫瘤細胞。這些抵抗腫瘤的T細胞檢測癌細胞表面上的一種蛋白抗原，從而觸發這種攻擊。Youngblood說，在這類免疫療法中，T細胞精疲力竭是成功治療的一個重大的障礙。

他說，"T細胞精疲力竭的臨床意義是巨大的，這是因為當腫瘤患者到診所接受治療時，這些患者很可能已患上這種疾病好幾個月了。他們體內的應對這種腫瘤作出反應的T細胞已接觸這種腫瘤抗原好長時間了。這可能是為何免疫療法在很多患者中失效的原因，這是因為他們的T細胞已變得精疲力竭或者遭受穩定地抑制。"

在臨床前研究中，Youngblood團隊探究了病毒感染和腫瘤導致T細胞精疲力竭的機制。他們發現罪魁禍首在於一種所謂的"表觀遺傳程序"，它抑制T細胞對腫瘤抗原作出反應的能力。

在一系列實驗中，Youngblood團隊發現這種T細胞精疲力竭程序能夠傳遞到連續幾代T細胞中。特別地，他們發現這種表觀遺傳程序涉及一種被稱作DNA甲基化的過程。DNA甲基化是一種關鍵的表觀遺傳關閉開關。他們也發現這種T細胞精疲力竭程序持續存在，即便此後這些T細胞並未接觸這種觸發抗原，也是如此。

他和他的同事們發現這種精疲力竭過程是這些T細胞與生俱來的。這一發現對在體外對病人的T細胞進行基因改造讓它們抵抗癌症隨後將它們隨後重新注入體內的免疫療法產生重要的影響。

Youngblood團隊發現利用一種廣泛使用的被稱作PD-1的免疫檢查點抑製劑處理這些T細胞並不會擦除這種表觀遺傳精疲力竭程序。Youngblood說，"這一發現證實，至少對這種特定的藥物而言，它的治療效果可能是天生短暫的，因此疾病容易複發。"

然而，當Youngblood團隊利用化療藥物地西他濱（decitabine）處理患有腫瘤的小鼠時，它們的T細胞表現出功能增強的性質。地西他濱的作用是抑制這種表觀遺傳DNA甲基化關閉開關。

Youngblood說，"我們發現這種治療逆轉這種精疲力竭狀態。隨後，當我們利用PD-1處理這些小鼠時，它們的T細胞活躍地增殖，並且具有恢復活力的T細胞的性質。"這些研究人員發現這種增強的T細胞增殖與對腫瘤生長的顯著控制相關聯在一起。這些發現提示著將表觀遺傳重編程與免疫檢查點阻礙結合在一起可能增強治療效果。

Youngblood說這些發現對治療慢性病毒感染（特別是HIV感染）具有重要的意義。他說，"我們知道HIV患者中的T細胞變得精疲力竭。儘管存在非常有效的藥物將HIV病毒載量降低到不能夠檢測到的水平，但是這種療法是昂貴的，而且不能夠治癒它。讓我樂觀的是，免疫系統最終具有治癒HIV感染的前景，我們的發現代表著實現這種治癒邁出的一步。"

Youngblood強調，這些發現是利用小鼠病毒感染模型和腫瘤模型取得的。因此，他和他的同事們如今正在人類癌症中探究這種表觀遺傳精疲力竭程序以便確定它是否類似於他們在小鼠中觀察到的情形。

DOI: 10.1038/nmicrobiol.2017.101

在兩歲的時候，大部分孩子都會感染呼吸道合胞體病毒（RSV）。正常人感染后僅僅會出現慢性的感冒癥狀，但對於免疫系統缺陷的患者來說，則會導致十分嚴重的後果，包括肺炎以及死亡等等。

如今，來自華盛頓大學聖路易斯分校醫學院的研究者們發現了RSV致病的新線索。他們對RSV一類干擾機體殺傷病毒反應的蛋白質的結構進行解析，這一結果能夠幫助研究者們理解病毒逃逸免疫系統殺傷的分子機制，從而有利於特異性疫苗或療法的開發。

相關結果發表在《Nature Microbiology》雜誌上。

長期以來，研究者們已經治療RSV的一類非結構蛋白對病毒的免疫逃逸能力具有重要的作用，然而，這一叫做NS1的蛋白的結構卻始終不清楚，因此研究者們難以確定NS1與免疫系統相互作用的機理。

因此，Leung等人利用X-射線衍射的技術解析了該蛋白的結構，發現該蛋白中的一類alpha-3螺旋結構對於其干擾免疫反應具有十分重要的作用。

為了驗證這一猜想，研究者們構建了不同類型的NS1蛋白突變體，並且分析了這些病毒的感染能力，結果顯示，上述區域發生突變的病毒難以抑制免疫反應，該結果驗證了作者的猜想。

結果顯示，NS1蛋白的alpha-3螺旋結構對於病毒抵抗機體免疫反應的能力十分重要。通過抑制免疫反應的發生，病毒得以更好地存活以及複製。由於RSV僅僅在免疫缺陷的患者中造成惡性的影響，因此通過靶向該區域的疫苗或治療手段或許能夠針對上述疾病起到有效的治療效果。

doi/10.1126/scitranslmed.aal3653

根據發表在最近一期的《Science Translational Medicine》雜誌上的一篇文章，一類新的抗病毒藥物前體具有廣譜性的抑制冠狀病毒（包括SARS、MERS等）的作用。這一發現為未來的相關藥物開發提供了思路，或許有利於預防未來可能出現的流行病疫情。

冠狀病毒是一類差異較大的病毒毒株的總稱，其中一些病毒能夠感染鳥類以及哺乳動物，而大部分冠狀病毒僅能夠感染特定宿主，對於人類來說，冠狀病毒造成了30%的常見感冒癥狀。過去15年來，科學家們發現冠狀病毒存在物種間感染的特性，以及會引發嚴重急性呼吸道綜合征（SARS）以及中東呼吸道綜合征（MERS）。

然而，到目前為止還沒有有效的針對冠狀病毒的抗病毒藥物出現。來自范德堡大學的Mark Denison教授等人希望找到一種能夠抑制病毒複製的小分子化合物。通過體外培養實驗，作者發現其中一種化合物能夠有效抑制病毒的複製，這種化合物叫做GS-5734，目前已經進入了抑制Ebola病毒的臨床開發階段。而Mark Denison的合作者，來自北卡大學的Ralph Baric博士等人通過體外培養實驗證明GS-5734能夠有效抑制SARS以及MERS的複製。此外，研究者們還發現GS-5734能夠有效對抗一類能夠感染人體的冠狀病毒-蝙蝠冠狀病毒。

利用SARS的小鼠模型，作者證明了感染前後加入GS-5734能夠降低病毒的複製能力並提高呼吸道的相關機能。

Denison等人希望繼續以這一化合物作為突破口，研究病毒的生物學特性，以及藥物的作用原理，並且希望能夠鑒定出新的冠狀病毒抑制靶點。

在一項新的研究中，來自美國生態健康聯盟（EcoHealth Alliance）的研究人員縮小了可能攜帶著有可能跳躍到人體中的病毒的動物物種名單。他們概述了他們用來從全世界哺乳動物中收集病毒數據、對它們進行分組和羅列它們生活在哪裡的過程。相關研究結果於2017年6月21日在線發表在Nature期刊上，論文標題為"Host and viral traits predict zoonotic spillover from mammals"。針對這項研究，美國加州大學洛杉磯分校的James Lloyd-Smith在同期Nature期刊上發表一篇標題為"Infectious diseases: Predictions of virus spillover across species"的新聞與觀點（News & Views）類型的論文。

科學家們知道我們人類在未來將面臨到的很多病毒威脅可能來自棲息於其他物種（特別是其他的哺乳動物）中的病毒。這些動物宿主已對它們產生一定程度的免疫力，但是我們還沒有。因此，如果這些病毒跳躍到人體中，結果會是災難性的。在這項新的研究中，這些研究人員試圖對感染全世界哺乳動物的所有已知的病毒編寫目錄和鑒定出哪些病毒最可能跳躍到人體中。

為了編寫這樣的一種目錄，這些研究人員構建出一種含有754種哺乳動物物種（代表所有已知的哺乳動物的14%）信息的資料庫。他們也添加大約600種已知感染哺乳動物的病毒（它們的三分之一已知會跳躍到人體中）和它們感染的哪些動物。接下來，他們構建出數學模型，並利用這種資料庫中的信息提供關於病毒跳躍到人體中的可能性方面的有用信息。

這些研究人員報道他們的數學模型提示著病毒從哺乳動物物種跳躍到人體中的可能性嚴重依賴於物種和地理。他們發現蝙蝠攜帶著最多數量的可能跳躍到人體中的病毒，這種情形最可能發生的區域是中南美洲。靈長類動物帶來第二大風險因素，特別是在中美洲、非洲和西南亞地區。嚙齒類動物帶來第三大風險因素，特別是在北美洲、南美洲和非洲中部。

隨著時間的流逝，當添加更加的數據和病毒發生跳躍的風險增加時，從這些研究人員構建的體系中獲得的信息可能更為重要。人們所希望的是它能夠被用來預測下一次病毒跳躍，從而允許衛生官員有時間做好準備，或者甚至可能阻止其發生。

輪狀病毒（rotavirus）是嬰兒和兒童罹患腸胃炎和腹瀉的一種最為常見的原因，每年導致全世界大約21.5萬人死亡。它是高度傳染性的和潛在致命性的。這種病毒特異性地感染宿主小腸中的腸上皮細胞，並且已進化出抵抗干擾素和NF-κB信號的策略來躲避免疫系統，這就提出一個問題：其他的宿主因子是否參與腸道粘膜中的抗病毒反應。不過，針對體內（特別是通過NLR炎性體）檢測和限制腸道病毒的機制，人們知之甚少。

在一項新的研究中，來自美國耶魯大學醫學院等研究機構的研究人員發現蛋白Nlrp9b在腸上皮細胞中特異性地表達，並且限制輪狀病毒感染。他們通過一系列實驗證實Nlrp9b通過一種被稱作Dhx9的RNA解旋酶，識別較短的雙鏈RNA片段，並且與銜接蛋白Asc和半胱天冬酶-1（caspase-1）形成炎性體複合物，從而促進白細胞介素-18（IL-18）成熟和Gsdmd誘導的細胞焦亡（pyroptosis）。在體內條件性剔除腸道中的Nlrp9b或者其他炎性體組分會導致小鼠對輪狀病毒感染更加敏感。相關研究結果於2017年6月21日在線發表在Nature期刊上，論文標題為"Nlrp9b inflammasome restricts rotavirus infection in intestinal epithelial cells"。論文通信作者為耶魯大學醫學院免疫生物學系研究員Richard Flavell。

這些研究人員發現Nlrp9b識別輪狀病毒，產生一種複雜的炎性反應，從而殺死被病毒感染的細胞，進而阻止進一步的感染。論文第一作者Shu Zhu說，"我們首次報道Nlrp9b發揮著門衛的作用，抵抗腸道病毒感染。"

這項新的研究強調了一種重要的在腸上皮細胞中發揮作用的先天免疫信號通路。該通路可能是調節宿主抵抗病毒性病原體的有用靶標。

這些研究人員發現Nlrp9b識別輪狀病毒，產生一種複雜的炎性反應，從而殺死被病毒感染的細菌，進而阻止進一步的感染。論文第一作者Shu Zhu說，"我們首次報道Nlrp9b發揮著門衛的作用，抵抗腸道病毒感染。"

這項新的研究強調了一種重要的在腸上皮細胞中發揮作用的先天免疫信號通路。該通路可能是調節宿主抵抗病毒性病原體的有用的靶標。（生物谷 Bioon.com）