Ποια επίδραση έχει ο SARS-CoV-2 στη μολυσματικότητα του HIV-1;

Ποια επίδραση έχει ο SARS-CoV-2 στη μολυσματικότητα του HIV-1;

Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε πρόσφατα Χώρος έρευνας * Διακομιστής προεκτύπωσης: Οι ερευνητές εξέτασαν την επίδραση του σοβαρού οξέος αναπνευστικού συνδρόμου του κορωνοϊού 2 (SARS-CoV-2) και των πρωτεϊνών φακέλου SARS-CoV (Ε) στη μολυσματικότητα του ιού της ανθρώπινης ανοσοανεπάρκειας τύπου 1 (HIV-1).

Studie: Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1). Bildnachweis: RAJ CREATIONZS/Shutterstock

Αυτό το άρθρο ειδήσεων ήταν μια ανασκόπηση μιας προκαταρκτικής επιστημονικής έκθεσης που δεν είχε αξιολογηθεί από ομοτίμους κατά τη στιγμή της δημοσίευσης. Από την αρχική της δημοσίευση, η επιστημονική έκθεση έχει πλέον αξιολογηθεί από ομοτίμους και έγινε αποδεκτή για δημοσίευση σε ακαδημαϊκό περιοδικό. Μπορείτε να βρείτε συνδέσμους για τις προκαταρκτικές αναφορές και τις αναφορές με αξιολόγηση από ομοτίμους στην ενότητα Πηγές στο τέλος αυτού του άρθρου. Προβολή πηγών

Τα κανάλια ιόντων που κωδικοποιούνται από ιούς ονομάζονται ιροπορίνες και εμπλέκονται στο σχηματισμό και την απελευθέρωση ιών. Τόσο ο ιός της γρίπης Α όσο και ο HIV-1 κωδικοποιούν τις βιροπορίνες. Ο SARS-CoV-2 κωδικοποιεί τουλάχιστον δύο ιροπορίνες: την πρωτεΐνη φακέλου (E) και το ανοιχτό πλαίσιο ανάγνωσης (ORF)-3a. Όσον αφορά το μέγεθος, τη θέση στη μεμβράνη, τη δραστηριότητα του διαύλου ιόντων και τον ρόλο στην προώθηση της απελευθέρωσης του ιού, οι πρωτεΐνες CoV-E είναι παρόμοιες με την πρωτεΐνη U (Vpu) του ιού HIV-1. Με βάση αυτές τις ομοιότητες, η ομάδα προσδιόρισε τις βιολογικές ιδιότητες της πρωτεΐνης SARS-CoV-2 E σε σχέση με τον HIV-1 για να αξιολογήσει εάν θα μπορούσε να αντικαταστήσει το HIV-1 Vpu.

Σχετικά με τη μελέτη

Στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν την αντιγραφή του HIV-1 παρουσία πρωτεϊνών Ε του βήτα κορονοϊού.

Η ομάδα εξέτασε αρχικά την ενδοκυτταρική έκφραση της πρωτεΐνης SARS-CoV-2 E. Η πρωτεΐνη SARS-CoV-2 E εκφράστηκε σε κύτταρα COS-7 χρησιμοποιώντας έναν φορέα επισημασμένο στο C-άκρο με μια ετικέτα αιμοσυγκολλητίνης (HA). Η πρωτεΐνη Ε στη συνέχεια ανοσοχρωματίστηκε με αντισώματα αντι-ΗΑ καθώς και αντισώματα κατά LAMP-1 (όψιμα ενδοσώματα/λυσοσώματα), το ενδιάμεσο διαμέρισμα ενδοπλασματικού δικτύου (ER)-Golgi (ERGIC53) και Golgin97 (trans-Golgi). Στη συνέχεια, η ομάδα συν-επιμόλυνε κύτταρα με πλασμίδια που εκφράζουν την πρωτεΐνη E-HA και φορείς που εκφράζουν ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) ή Giantin-GFP (cis/μεσαίο Golgi) για να εξετάσει τον συνεντοπισμό της πρωτεΐνης Ε και των ER, TGN και cis-medial. Σε αυτές τις συνεπιμολύνσεις, μονιμοποιήθηκαν κύτταρα που ήταν διαπερατά και ανοσοχρωματισμένα με ένα αντίσωμα αντι-ΗΑ για την ανίχνευση της πρωτεΐνης Ε.

Επιπλέον, η ομάδα συνέκρινε τον ενδοκυτταρικό εντοπισμό του SARS-CoV-2 E με τις πρωτεΐνες SARS-CoV, Αναπνευστικό Σύνδρομο Μέσης Ανατολής (MERS)-CoV και HCoV-OC43 E. Στη συνέχεια δοκίμασαν την ποσότητα του μολυσματικού HIV-1 ή vpuHIV-1 που παράγεται για να καθορίσουν εάν η πρωτεΐνη SARS-CoV-2 E θα αυξήσει ή θα μειώσει την ποσότητα. Ο κενός φορέας pcDNA3.1(+), ο οποίος κωδικοποιούσε την πρωτεΐνη Ε του SARS-CoV-2, τη γλυκοπρωτεΐνη D (gD) του ιού του απλού έρπητα τύπου 1 (HSV-1), ο οποίος ήταν θετικός έλεγχος για περιορισμό ή το gD[TMCT] που εκκρίνονταν από τα κύτταρα και δεν περιόριζε τα κύτταρα HIV-1, και όλα τα pNL3 ήταν συντρανσουλισμένα κύτταρα H294.

Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα της μελέτης έδειξαν ότι οι δείκτες ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi και cis-medial Golgi συνεντοπίστηκαν με την πρωτεΐνη Ε. Ωστόσο, ούτε η κυτταρική μεμβράνη πλάσματος ούτε τα λυσοσώματα είχαν την πρωτεΐνη Ε. Αυτό υποδηλώνει ότι οι τρεις πρωτεΐνες Ε ήταν εντοπισμένες εντός του κυττάρου, παρόμοια με την πρωτεΐνη Ε του SARS-CoV-2. Η παρουσία της πρωτεΐνης SARS-CoV-2 E μείωσε δραματικά την ποσότητα του μολυσματικού HIV-1 που απελευθερώθηκε. Οι πρωτεΐνες SARS-CoV-2 E και gD που υπάρχουν στα κυτταρολύματα εκφράστηκαν καλά κατά τη διάρκεια των συνεπιμολύνσεων, όπως αποδεικνύεται από τα ανοσοκηλίδες. Επιπλέον, η ομάδα διαπίστωσε ότι απουσία της πρωτεΐνης Vpu, η πρωτεΐνη του αντιγόνου 2 του στρωματικού κυττάρου του μυελού των οστών (BST-2) μείωσε την ποσότητα του HIV-1.

Η ομάδα παρατήρησε ότι η συνεπιμόλυνση με φορείς που κωδικοποιούν το γονιδίωμα vpu HIV-1, το BST-2 και την πρωτεΐνη SARS-CoV-2 E μείωσε την παραγωγή του μολυσματικού ιού, αν και όχι τόσο σημαντικά όσο η πρωτεΐνη gD HSV-1. Οι ανοσοκηλίδες των κυτταρολυμάτων για gD, BST-2 και την πρωτεΐνη SARS-CoV-2 E έδειξαν ότι αυτές οι πρωτεΐνες έδειξαν σημαντική έκφραση κατά τη διάρκεια των συνεπιμολύνσεων. Συνολικά, η ομάδα διαπίστωσε ότι η πρωτεΐνη Ε του SARS-CoV-2 εμπόδισε την ανάπτυξη και των δύο ιών και δεν μπορούσε να αντικαταστήσει τη λειτουργία της πρωτεΐνης Vpu.

Η εξέταση της ενδοκυτταρικής έκφρασης αυτών των πρωτεϊνών Ε αποκάλυψε ότι, παρόμοια με την πρωτεΐνη Ε του SARS-CoV-2, εντοπίστηκαν αποκλειστικά στα τμήματα ER και Golgi του κυττάρου, χωρίς να παρουσιάζουν καμία έκφραση στην κυτταρική επιφάνεια. Αν και υπήρχε gD, δεν είχε καμία επίδραση στην ποσότητα του μολυσματικού HIV-1 που απελευθερώθηκε. Αντίθετα, η δημοσίευση περιορίστηκε. Οι πρωτεΐνες Ε που σχετίζονται με τον SARS-CoV-2 και τον SARS-CoV μείωσαν σημαντικά την ποσότητα του μολυσματικού HIV-1 που απελευθερώνεται κατά 1,3% και 1,4%, αντίστοιχα. Λιγότερος περιορισμός παρατηρήθηκε για τις πρωτεΐνες MERS-CoV και HCoV-OC43 E σε σχεδόν 37% και 16% του ελέγχου pcDNA3.1(+), αντίστοιχα.

Οι πρωτεΐνες SARS-CoV-2 και MERS-CoV-E μοιράζονταν περίπου το 37% των αλληλουχιών αμινοξέων τους, ενώ οι πρωτεΐνες SARS-CoV-2 και HCoV-OC43-E μοιράστηκαν περίπου το 26%. Η έκφραση των πρωτεϊνών gD και Ε επαληθεύτηκε με ανοσοκαταβύθιση από προϊόντα λύσης κυττάρων από τις δοκιμασίες περιορισμού. Αυτά τα αποτελέσματα παρέχουν περαιτέρω πληροφορίες σχετικά με την ειδικότητα του περιορισμού HIV-1.

Συνολικά, τα αποτελέσματα της μελέτης κατέδειξαν την ικανότητα των πρωτεϊνών SARS-CoV-2 και SARS-CoV-E να αποτρέπουν σημαντικά την ανάπτυξη μιας μολυσματικής λοίμωξης HIV-1. Η μελέτη διαπίστωσε ότι η πρωτεϊνοσύνθεση πιθανότατα αναστέλλεται και η απόπτωση προκλήθηκε από την έκφραση της πρωτεΐνης SARS-CoV-2 E. Αυτά τα αποτελέσματα παρείχαν στοιχεία ότι μια βιροπορίνη από έναν ιό μπορεί να εμποδίσει έναν άλλο ιό να μολύνει κύτταρα.

Αυτό το άρθρο ειδήσεων ήταν μια ανασκόπηση μιας προκαταρκτικής επιστημονικής έκθεσης που δεν είχε αξιολογηθεί από ομοτίμους κατά τη στιγμή της δημοσίευσης. Από την αρχική της δημοσίευση, η επιστημονική έκθεση έχει πλέον αξιολογηθεί από ομοτίμους και έγινε αποδεκτή για δημοσίευση σε ακαδημαϊκό περιοδικό. Μπορείτε να βρείτε συνδέσμους για τις προκαταρκτικές αναφορές και τις αναφορές με αξιολόγηση από ομοτίμους στην ενότητα Πηγές στο τέλος αυτού του άρθρου. Προβολή πηγών

Παραπομπές:

• Vorläufiger wissenschaftlicher Bericht.
  Wyatt Henke, Hope Waisner, Sachith Polpitiya Arachchige, Maria Kalamvoki, Edward Stephens. (2022). Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1). Forschungsplatz. doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2175808/v1 https://www.researchsquare.com/article/rs-2175808/v1
• Von Experten begutachteter und veröffentlichter wissenschaftlicher Bericht.
  Henke, Wyatt, Hope Waisner, Sachith Polpitiya Arachchige, Maria Kalamvoki und Edward Stephens. 2022. „Die Hüllproteine ​​von SARS-CoV-2 und SARS-CoV reduzieren wirksam die Infektiosität des Humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1).“ Retrovirologie 19 (1). https://doi.org/10.1186/s12977-022-00611-6. https://retrovirology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12977-022-00611-6.

Αναθεωρήσεις άρθρου

• 16. Mai 2023 – Das vorab gedruckte vorläufige Forschungspapier, auf dem dieser Artikel basiert, wurde zur Veröffentlichung in einer von Experten begutachteten wissenschaftlichen Zeitschrift angenommen. Dieser Artikel wurde entsprechend bearbeitet und enthält nun einen Link zum endgültigen, von Experten begutachteten Artikel, der jetzt im Abschnitt „Quellen“ angezeigt wird.