Suche
Mein Konto
A majomhimlő-vírus-gazdasejt kölcsönhatások bioinformatikai elemzése
Bár a majomhimlővírus-fertőzést túlnyomórészt Nyugat- és Közép-Afrikában találták meg, ezt a kettős szálú DNS-vírust 2022 májusától számos Afrikán kívüli országban jelentették. A himlővírushoz hasonlóan a majomhimlővírus is az orthopoxvírusok családjába tartozik, és kevésbé súlyos. Az Egészségügyi Világszervezet a közelmúltban nemzetközi aggodalomra okot adó közegészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította a majomhimlő globális kitörését. Tanulás: Bioinformatikai megközelítés a majomhimlővírus-gazdasejt kölcsönhatások molekuláris mintázatainak szisztematikus elemzésére. Fotó: Spotted Yeti / Shutterstock Háttér Genetika és genomika e-könyv Összeállítás az elmúlt év legnépszerűbb interjúiból, cikkeiről és híreiről. Tölts le egy példányt még ma...
A majomhimlő-vírus-gazdasejt kölcsönhatások bioinformatikai elemzése
Bár a majomhimlővírus-fertőzést túlnyomórészt Nyugat- és Közép-Afrikában találták meg, ezt a kettős szálú DNS-vírust 2022 májusától számos Afrikán kívüli országban jelentették. A himlővírushoz hasonlóan a majomhimlővírus is az orthopoxvírusok családjába tartozik, és kevésbé súlyos. Az Egészségügyi Világszervezet a közelmúltban nemzetközi aggodalomra okot adó közegészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította a majomhimlő globális kitörését.
háttér
Genetika és genomika e-könyv
Összeállítás az elmúlt év legjobb interjúiból, cikkeiről és híreiről. Töltse le a másolatot még ma
A majomhimlő betegség tünetei jellemzően körülbelül 2-4 hétig tartanak, alacsony mortalitási rátával Nyugat-Afrikában 3,6%, a Kongói-medencében pedig 10,6%. A vírus lappangási ideje 5 és 21 nap között van, ami nem fertőző. A majomhimlővel fertőzött betegek fejfájást, fáradtságot, lázat, izomfájdalmat és lymphadenopathiát tapasztalnak. A fertőzést követő három napon belül bőrkiütések jelennek meg a test különböző részein, például az arcon, a kezeken, a lábakon, a szájnyálkahártyán, a kötőhártyán, a nemi szerveken és a szaruhártyán.
A betegségek átvitelének két fő módja az állatról emberre és emberről emberre történő terjedés. A majomhimlő-járvánnyal kapcsolatos legújabb tanulmányok MSM-en (férfiakkal szexuális kapcsolatot tartó férfiak) keresztül terjednek.
A majomhimlő betegséggel kapcsolatos fertőzésen alapuló rendelkezésre álló adatok többsége esetjelentés. Nagyon kevés tanulmány létezik a vírus és a gazdaszervezet közötti kölcsönhatásokról. Fontos megérteni azokat a mögöttes mechanizmusokat, amelyek a majomhimlő emberrel való kölcsönhatásaihoz kapcsolódnak ahhoz, hogy súlyos fertőzéseket okozzanak. Ez az információ segíthet hatékony kezelések kidolgozásában a majomhimlő fertőzések gyógyítására és megelőzésére.
Egy nemrég megjelent tanulmány a bioRxiv * A nyomtatás előtti szerver a majomhimlő és az emberi sejtek közötti kölcsönhatásról számolt be. Molekuláris szekvenciákat szűrtünk a differenciálisan expresszált gének (DEG) és a hozzájuk kapcsolódó jelátviteli, expressziós szabályozási és metabolikus útvonalak azonosítására. Ezek az eredmények segíthetnek meghatározni a majomhimlő betegség jövőbeli kezelésének hatékony célpontját.
A tanulásról
A majomhimlő fertőzés emberi sejtekre gyakorolt hatásának transzkriptumszintű értékeléséhez molekuláris szekvenálási adatkészleteket, nevezetesen a GSE36854-et és a GSE11234-et a Gene Expression Omnibus (GEO) adatbázisból szereztük be. A GSE36854 adatkészlet nyolc mintát tartalmazott a vaccinia vírus IHD-W törzséből, a vaccinia vírus Brighton Red törzsből, a Hela sejtekkel fertőzött majomhimlő vírus MSF törzsből és egy üres mintát.
A GSE11234 adatkészlet a GPL6763-on alapult, amely sokféle himlővírust és humán genom sabloninformációt tartalmazott. A majomhimlővel fertőzött Hela sejtmintákat elemeztük, hogy megfigyeljük a genomiális változásokat. A molekuláris szekvenciákat feldolgoztuk és láthatóvá tettük, hogy azonosítsuk a szignifikánsan egyedileg expresszált géneket
Tanulmányi eredmények
A hisztongénen kívül összesen 84 DEG-t találtak, amelyeket további vizsgálatokhoz használtak fel. A víruskölcsönhatások nagymértékben támaszkodnak a korai génekre, hogy megfertőzzék a gazdasejteket, és biztosítsák azok túlélését, replikációját és átvitelét. Ezek a gének a gazdaszervezet immunitásának szabályozásával is kapcsolatban állnak. Ezért a majomhimlő vírus génexpressziós állapotát elemezték, és 26 feltételezett korai gént fedeztek fel, amelyek az ankyrin ismétlődő fehérjét kódolják.
A 2022-es járványból származó sok majomhimlő-minta és a 2018-ban az Egyesült Királyságból dokumentált D1L gén szekvenálási adatainak összehasonlításakor számos helymutációt figyeltek meg. Ezek a mutációk felelősek lehetnek az emberi gazdaszervezetben való jobb alkalmazkodásért és a jobb emberről emberre történő átvitelért.
A külső ingerek hatására szervezeten belüli változásokat a jelátviteli útvonalak elemzésével lehetett vizsgálni. Megfigyelték, hogy a majomhimlővel fertőzött Hela sejtekből származó DEG-ek KEGG jelátviteli útvonalakkal társultak, mint például TNF jelátviteli útvonal, IL-17 jelátviteli útvonal, NF-kappa B jelátviteli útvonal, citokin-citokin receptor kölcsönhatás, C-típusú lektin receptor jelátviteli útvonal, Kaposi-szarkóma-receptor-jelátviteli útvonal, Kaposi-szarkóma-receptor-szerű, különböző herpeszvírus-fertőzés, Tha-asszociált NO1-szerű jelút. kissejtes tüdőrák és humán T-sejtes leukémia vírus fertőzés. Ez a megállapítás arra utal, hogy a majomhimlő fertőzés immunválaszt vált ki, és gyulladásos választ okoz.
Genetikai betegséganalízist (GD) végeztek a majomhimlő DEG-ek és a különböző betegségek közötti kapcsolat előrejelzésére. Ez az elemzés feltárta a majomhimlő fertőzés és a májcirrhosis, a reperfúziós sérülés, az emlődaganatok, a gyulladás, a magas vérnyomás, a juvenilis ízületi gyulladás és az agy ischaemia közötti összefüggést. A vizsgálat eredményei összhangban voltak a majomhimlő szövődményeit és következményeit feltáró korábbi jelentésekkel. Ezenkívül a jelenlegi tanulmány összefüggést figyelt meg a majomhimlő fertőzés, valamint a skizofrénia és a pszichológiai depresszió megnyilvánulása között.
A prosztaglandin endoperoxid szintáz 2 (PTGS2), más néven ciklooxigenáz 2 (COX-2) szerepét majomhimlő fertőzésben nem számolták be. Más betegségekre vonatkozó rendelkezésre álló bizonyítékok alapján azonban úgy gondolták, hogy a majomhimlő vírus szabályozza a patológiás folyamatot a PTGS2 szabályozásával.
A hub géneket, mint például az IFIT1, IFIT2, IER3, ZC3H12A, IL11, EREG, IER2, FST, NFKBIE és AREG majomhimlővel fertőzött HELA sejtekből extraháltuk. A hub gének jellemzően különféle biológiai folyamatokhoz kapcsolódnak. A szerzők azonosították a hub géneket szabályozó fő transzkripciós faktorokat, azaz a h. IRF1, GLIS2, SIN3A, FOXJ2, Smad5, ZFX és ATF1, valamint miRNS-ek (pl. hsa-mir-21-3p, hsa-mir-16-5p, hsa-mir -520c-3p, hsa-mir -1343-3p, hsa-mir -1343-3p, hsa-mir-5p- -203-3p).
Következtetések
A jelenlegi tanulmány megállapította, hogy a majomhimlő vírus gátolja két vírusellenes gént, nevezetesen az IFIT1-et és az IFIT2-t. Ezenkívül a CellMiner adatbázison keresztül végzett bioinformatikai elemzés kimutatta, hogy az AP-26113 (brigatinib) és az itrakonazol ígéretes a majomhimlő fertőzések kezelésében.
*Fontos MEGJEGYZÉS
A bioRxiv olyan előzetes tudományos jelentéseket tesz közzé, amelyeket nem vizsgáltak át, és ezért nem tekinthetők meggyőzőnek, nem irányadóak a klinikai gyakorlatra/egészségügyi magatartásra, és nem kezelhetők megalapozott információként.
Referencia:
- Tang, Z. et al. (2022) Ein bioinformatischer Ansatz zur systematischen Analyse der molekularen Muster von Interaktionen zwischen Affenpockenvirus und Wirtszelle. bioRxiv 2022.10.12.511850; doi: https://doi.org/10.1101/2022.10.12.511850, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.10.12.511850v1
.