Kokią įtaką SARS-CoV-2 turi ŽIV-1 užkrečiamumui?

Kokią įtaką SARS-CoV-2 turi ŽIV-1 užkrečiamumui?

Neseniai paskelbtame tyrime Tyrimo vieta * Išankstinio spausdinimo serveris: mokslininkai ištyrė sunkaus ūminio kvėpavimo sindromo koronaviruso 2 (SARS-CoV-2) ir SARS-CoV apvalkalo baltymų (E) poveikį 1 tipo žmogaus imunodeficito viruso (ŽIV-1) užkrečiamumui.

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

Šis naujienų straipsnis buvo išankstinės mokslinės ataskaitos, kuri publikavimo metu nebuvo recenzuota, apžvalga. Nuo pat pirminio paskelbimo mokslinė ataskaita buvo recenzuojama ir priimta publikuoti akademiniame žurnale. Nuorodos į preliminarias ir recenzuotas ataskaitas rasite skiltyje Šaltiniai šio straipsnio pabaigoje. Žiūrėti šaltinius

Viruso koduojami jonų kanalai vadinami viroporinais ir yra susiję su virusų susidarymu ir išsiskyrimu. Tiek A gripo virusas, tiek ŽIV-1 koduoja viroporinus. SARS-CoV-2 koduoja mažiausiai du viroporinus: apvalkalo baltymą (E) ir atvirąjį skaitymo rėmą (ORF)-3a. Pagal dydį, vietą membranoje, jonų kanalų aktyvumą ir vaidmenį skatinant viruso išsiskyrimą CoV-E baltymai yra panašūs į ŽIV-1 viruso baltymą U (Vpu). Remdamasi šiais panašumais, komanda nustatė SARS-CoV-2 E baltymo biologines savybes, susijusias su ŽIV-1, kad įvertintų, ar jis gali pakeisti ŽIV-1 Vpu.

Apie studiją

Šiame tyrime mokslininkai ištyrė ŽIV-1 replikaciją esant beta koronaviruso E baltymams.

Pirmiausia komanda ištyrė SARS-CoV-2 E baltymo intracelulinę ekspresiją. SARS-CoV-2 E baltymas buvo ekspresuojamas COS-7 ląstelėse, naudojant vektorių, pažymėtą C-gale su hemagliutinino (HA) žyma. Tada E baltymas buvo imunizuotas anti-HA antikūnais, taip pat antikūnais prieš LAMP-1 (vėlyvas endosomas / lizosomas), endoplazminio tinklo (ER)-Golgi tarpinį skyrių (ERGIC53) ir Golgin97 (trans-Golgi). Tada komanda bendrai transfekavo ląsteles su plazmidėmis, ekspresuojančiomis E-HA baltymą, ir vektoriais, ekspresuojančiais ER-MoxGFP (RER), TGN38-GFP (TGN) arba Giantin-GFP (cis / medial Golgi), kad ištirtų E baltymo ir ER, TGN ir cis-medialinio Golgi lokalizaciją. Šių kotransfekcijų metu ląstelės buvo fiksuotos, kurios buvo permeabilizuotos ir imuniniu būdu nudažytos anti-HA antikūnu, kad būtų galima aptikti E baltymą.

Be to, komanda palygino SARS-CoV-2 E intracelulinę lokalizaciją su SARS-CoV, Artimųjų Rytų kvėpavimo sindromo (MERS)-CoV ir HCoV-OC43 E baltymais. Tada jie išbandė pagaminto infekcinio ŽIV-1 arba vpuHIV-1 kiekį, kad nustatytų, ar SARS-CoV-2 E baltymas padidins ar sumažins kiekį. Tuščias pcDNA3.1(+) vektorius, koduojantis SARS-CoV-2 E baltymą, 1 tipo herpes simplex viruso (HSV-1) glikoproteinas D (gD), kuris buvo teigiama restrikcijos kontrolė, arba gD[TMCT], kurį išskyrė ląstelės ir neapribojo ŽIV-1, ir pNL4-3 buvo kotransfektuotos3 ląstelės.

Rezultatai

Tyrimo rezultatai parodė, kad ER, ERGIC, TGN, trans-Golgi ir cis-medialiniai Golgi žymenys buvo lokalizuoti kartu su E baltymu. Tačiau nei ląstelės plazmos membrana, nei lizosomos neturėjo E baltymo. Tai leido manyti, kad trys E baltymai buvo lokalizuoti ląstelėje, panašiai kaip SARS-CoV-2 E baltymas. SARS-CoV-2 E baltymo buvimas smarkiai sumažino infekcinio ŽIV-1 išsiskyrimą. Ląstelių lizatuose esantys SARS-CoV-2 E ir gD baltymai buvo gerai išreikšti kotransfekcijų metu, kaip rodo imunoblotai. Be to, komanda nustatė, kad nesant Vpu baltymo, kaulų čiulpų stromos ląstelių antigeno 2 (BST-2) baltymas sumažino ŽIV-1 kiekį.

Grupė pastebėjo, kad kotransfekcija su vektoriais, koduojančiais vpu ŽIV-1 genomą, BST-2 ir SARS-CoV-2 E baltymą, sumažino infekcinio viruso gamybą, nors ir ne taip reikšmingai kaip HSV-1 gD baltymas. GD, BST-2 ir SARS-CoV-2 E baltymo ląstelių lizatų imunoblotai parodė, kad šių baltymų ekspresija buvo reikšminga atliekant kotransfekcijas. Apskritai komanda nustatė, kad SARS-CoV-2 E baltymas užkirto kelią abiejų virusų augimui ir negalėjo pakeisti Vpu baltymo funkcijos.

Ištyrus šių E baltymų intracelulinę ekspresiją, paaiškėjo, kad, kaip ir SARS-CoV-2 E baltymas, jie buvo lokalizuoti tik ląstelės ER ir Golgi dalyse, nerodydami jokios ekspresijos ląstelės paviršiuje. Nors gD buvo, jis neturėjo įtakos išleisto infekcinio ŽIV-1 kiekiui. Vietoj to paskelbimas buvo apribotas. Su SARS-CoV-2 susiję ir su SARS CoV susiję E baltymai žymiai sumažino infekcinio ŽIV-1 kiekį atitinkamai 1,3% ir 1,4%. Mažesnis MERS-CoV ir HCoV-OC43 E baltymų apribojimas buvo pastebėtas atitinkamai beveik 37% ir 16% pcDNA3.1(+) kontrolės.

SARS-CoV-2 ir MERS-CoV-E baltymai turėjo apie 37% aminorūgščių sekų, o SARS-CoV-2 ir HCoV-OC43-E baltymai - apie 26%. GD ir E baltymų ekspresija buvo patikrinta imunoprecipitacija iš ląstelių lizatų iš restrikcijos tyrimų. Šie rezultatai suteikia papildomos informacijos apie ŽIV-1 apribojimo specifiškumą.

Apskritai tyrimo rezultatai parodė, kad SARS-CoV-2 ir SARS-CoV-E baltymai gali reikšmingai užkirsti kelią infekcinės ŽIV-1 infekcijos vystymuisi. Tyrimas parodė, kad baltymų sintezė greičiausiai buvo slopinama, o apoptozę sukėlė SARS-CoV-2 E baltymo ekspresija. Šie rezultatai parodė, kad vieno viruso viroporinas gali užkirsti kelią kitam virusui užkrėsti ląsteles.

Šis naujienų straipsnis buvo išankstinės mokslinės ataskaitos, kuri publikavimo metu nebuvo recenzuota, apžvalga. Nuo pat pirminio paskelbimo mokslinė ataskaita buvo recenzuojama ir priimta publikuoti akademiniame žurnale. Nuorodos į preliminarias ir recenzuotas ataskaitas rasite skiltyje Šaltiniai šio straipsnio pabaigoje. Žiūrėti šaltinius

Nuorodos:

• 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.

Straipsnių pataisymai

• 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.