Suche
Mein Konto
Bioinformatisk analys av appoxvirus-värdcellinteraktioner
Även om infektion med appoxvirus till övervägande del har hittats i Väst- och Centralafrika, har detta dubbelsträngade DNA-virus rapporterats i många länder utanför Afrika från och med maj 2022. I likhet med smittkoppsviruset tillhör även apkoppsviruset familjen ortopoxvirus och är mindre allvarligt. Världshälsoorganisationen förklarade nyligen det globala utbrottet av apkoppor som en folkhälsokris av internationell oro. Lärande: En bioinformatisk metod för att systematiskt analysera de molekylära mönstren för interaktioner mellan appoxvirus och värdceller. Fotokredit: Spotted Yeti / Shutterstock Bakgrund Genetics & Genomics eBook Sammanställning av det senaste årets bästa intervjuer, artiklar och nyheter. Ladda ner en kopia idag...
Bioinformatisk analys av appoxvirus-värdcellinteraktioner
Även om infektion med appoxvirus till övervägande del har hittats i Väst- och Centralafrika, har detta dubbelsträngade DNA-virus rapporterats i många länder utanför Afrika från och med maj 2022. I likhet med smittkoppsviruset tillhör även apkoppsviruset familjen ortopoxvirus och är mindre allvarligt. Världshälsoorganisationen förklarade nyligen det globala utbrottet av apkoppor som en folkhälsokris av internationell oro.
bakgrund
Genetik och genomik e-bok
Sammanställning av de bästa intervjuerna, artiklarna och nyheterna från det senaste året. Ladda ner en kopia idag
Vanligtvis varar symtomen på apkoppor i cirka 2-4 veckor, med en låg dödlighet på 3,6 % i Västafrika och 10,6 % i Kongobäckenet. Inkubationstiden för detta virus är mellan 5 och 21 dagar, vilket inte är smittsamt. Patienter infekterade med apkoppor upplever huvudvärk, trötthet, feber, muskelömhet och lymfadenopati. Inom tre dagar efter infektion uppstår hudutslag på olika delar av kroppen såsom ansikte, händer, ben, munslemhinna, bindhinna, könsorgan och hornhinna.
Två huvudvägar för överföring av sjukdomar är överföring från djur till människa och överföring från människa till människa. Nyligen genomförda studier relaterade till appoxutbrottet har rapporterat överföring av MSM (män som har sex med män).
Majoriteten av tillgängliga data baserade på infektion med appoxsjukdom är fallrapporter. Det finns mycket få studier om interaktionerna mellan viruset och värden. Det är viktigt att förstå de underliggande mekanismerna förknippade med appox-interaktioner med människor för att orsaka allvarliga infektioner. Denna information kan hjälpa till att utveckla effektiva behandlingar för att bota och förebygga appoxinfektioner.
En nyligen publicerad studie om bioRxiv * Preprint-server rapporterade interaktionen mellan monkeypox och mänskliga celler. Molekylära sekvenser screenades för att identifiera differentiellt uttryckta gener (DEG) och deras associerade signalering, uttrycksreglering och metaboliska vägar. Dessa resultat kan hjälpa till att fastställa ett effektivt mål för framtida behandling av appoxsjukdom.
Om att studera
För att utvärdera effekterna av appoxinfektion på mänskliga celler på transkriptnivå erhölls molekylära sekvenseringsdatauppsättningar, nämligen GSE36854 och GSE11234, från databasen Gene Expression Omnibus (GEO). GSE36854-datauppsättningen innehöll åtta prover av vacciniavirusstam IHD-W, vacciniavirusstam Brighton Red, monkeypoxvirusstam MSF infekterad med Hela-celler och ett blankprov.
GSE11234-datauppsättningen baserades på GPL6763, som inkluderade många typer av poxvirus och humant genom-mallinformation. De apkoppor-infekterade Hela-cellproverna analyserades för att observera genomiska förändringar. De molekylära sekvenserna bearbetades och visualiserades för att identifiera signifikant unikt uttryckta gener
Studieresultat
Totalt hittades andra 84 grader än histongener, som användes för ytterligare studier. Virala interaktioner är starkt beroende av tidiga gener för att infektera värdceller och säkerställa deras överlevnad, replikering och överföring. Dessa gener är också associerade med regleringen av värdimmunitet. Därför analyserades genuttrycksstatusen för appoxvirus och 26 förmodade tidiga gener som kodar för repeterande ankyrinprotein upptäcktes.
När man jämförde sekvenseringsdata från många appoxprover från 2022-epidemin och D1L-genen som dokumenterades från Storbritannien 2018, observerades flera sitemutationer. Dessa mutationer kan vara ansvariga för bättre anpassning i den mänskliga värden och förbättrad överföring från människa till människa.
Förändringarna inuti kroppen orsakade av yttre stimuli kunde undersökas genom att analysera signalvägar. DEG från apkoppor-infekterade Hela-celler observerades vara associerade med KEGG-signalvägar, såsom TNF-signalväg, IL-17-signalväg, NF-kappa B-signalväg, cytokin-cytokinreceptorinteraktion, C-typ lektinreceptorsignalväg, Kaposis associerad sarpescell-infektion, 15 associerad sarpes-cell-infektion NOD-liknande receptorsignalväg, småcellig lungcancer och human T-cellsleukemivirusinfektion. Detta fynd tyder på att appoxinfektion utlöser immunsvar och orsakar ett inflammatoriskt svar.
Genetisk sjukdomsanalys (GD) utfördes för att förutsäga sambandet mellan Monkeypox DEGs och olika sjukdomar. Denna analys avslöjade sambandet mellan appoxinfektion med levercirros, reperfusionsskada, bröstneoplasmer, inflammation, hypertensiv sjukdom, juvenil artrit och hjärnischemi. Resultaten av denna studie överensstämde med tidigare rapporter som avslöjade komplikationer och följdsjukdomar av apkoppor. Dessutom observerade den aktuella studien också ett samband mellan appoxinfektion och manifestationen av schizofreni och psykologisk depression.
Rollen för prostaglandin-endoperoxidsyntas 2 (PTGS2), även känd som cyklooxygenas 2 (COX-2), har inte rapporterats vid appoxinfektion. Men baserat på tillgängliga bevis relaterade till andra sjukdomar, ansågs appoxvirus reglera den patologiska processen genom att kontrollera PTGS2.
Huvgenerna såsom IFIT1, IFIT2, IER3, ZC3H12A, IL11, EREG, IER2, FST, NFKBIE och AREG från appoxinfekterade HELA-celler extraherades. Vanligtvis är navgener associerade med olika biologiska processer. Författarna identifierade de viktigaste transkriptionsfaktorerna som reglerar navgener, dvs. IRF1, GLIS2, SIN3A, FOXJ2, Smad5, ZFX och ATF1, såväl som miRNA (t.ex. hsa-mir-21-3p, hsa-mir-16-5p, hsa-mir -520c-3p, hsa-mir -1343-3p, hsa-mir-21-3p, hsa-mir-16-5p, hsa-mir -520c-3p, hsa-mir -1343-3p, hsa-5p-20-sa-mir -).
Slutsatser
Den aktuella studien fann att appoxvirus hämmar två antivirala gener, nämligen IFIT1 och IFIT2. Dessutom visade bioinformatikanalys genom CellMiner-databasen att AP-26113 (brigatinib) och itrakonazol är lovande för behandling av appoxinfektioner.
*Viktig OBS
bioRxiv publicerar preliminära vetenskapliga rapporter som inte har granskats av fackmän och därför inte ska anses vara avgörande, vägleda klinisk praxis/hälsobeteende eller behandlas som etablerad information.
Hänvisning:
- 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
.