SARS-CoV-2 对 HIV-1 感染性有何影响？

SARS-CoV-2 对 HIV-1 感染性有何影响？

在最近发表的一项研究中 研究地点 * 预印本服务器：研究人员检查了严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 和 SARS-CoV 包膜蛋白 (E) 对人类免疫缺陷病毒 1 型 (HIV-1) 感染性的影响。

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

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

病毒编码的离子通道称为病毒孔蛋白，参与病毒的形成和释放。 甲型流感病毒和 HIV-1 都编码病毒孔蛋白。 SARS-CoV-2 编码至少两种病毒孔蛋白：包膜蛋白 (E) 和开放阅读框 (ORF)-3a。 就大小、在膜中的位置、离子通道活性和促进病毒释放的作用而言，CoV-E 蛋白与 HIV-1 病毒蛋白 U (Vpu) 相似。 基于这些相似性，研究小组确定了 SARS-CoV-2 E 蛋白与 HIV-1 相关的生物学特性，以评估它是否可以取代 HIV-1 Vpu。

关于该研究

在本研究中，研究人员检查了 β-冠状病毒 E 蛋白存在下的 HIV-1 复制情况。

研究小组首先检查了 SARS-CoV-2 E 蛋白的细胞内表达。 使用 C 末端带有血凝素 (HA) 标签的载体在 COS-7 细胞中表达 SARS-CoV-2 E 蛋白。 然后用抗HA抗体以及针对LAMP-1（晚期内体/溶酶体）、内质网（ER）-高尔基体中间室（ERGIC53）和高尔金97（反式高尔基体）的抗体对E蛋白进行免疫染色。 然后，研究小组将表达 E-HA 蛋白的质粒和表达 ER-MoxGFP (RER)、TGN38-GFP (TGN) 或 Giantin-GFP（顺式/内侧高尔基体）的载体共转染细胞，以检查 E 蛋白与 ER、TGN 和顺式内侧高尔基体的共定位。 在这些共转染中，细胞被固定，并用抗 HA 抗体进行透化和免疫染色以检测 E 蛋白。

此外，研究小组还比较了 SARS-CoV-2 E 与 SARS-CoV、中东呼吸综合征 (MERS)-CoV 和 HCoV-OC43 E 蛋白的细胞内定位。然后，他们测试了产生的传染性 HIV-1 或 vpuHIV-1 的数量，以确定 SARS-CoV-2 E 蛋白是否会增加或减少其数量。 将编码SARS-CoV-2的E蛋白的空pcDNA3.1(+)载体、作为限制性阳性对照的单纯疱疹病毒1型(HSV-1)的糖蛋白D(gD)或细胞分泌的不限制HIV-1的gD[TMCT]和pNL4-3共转染于HEK293细胞中。

结果

研究结果表明，ER、ERGIC、TGN、反式高尔基体和顺式内侧高尔基体标记与E蛋白共定位。 然而，细胞质膜和溶酶体都没有 E 蛋白。 这表明这三种 E 蛋白位于细胞内，类似于 SARS-CoV-2 的 E 蛋白。 SARS-CoV-2 E 蛋白的存在极大地减少了传染性 HIV-1 的释放量。 免疫印迹证明，细胞裂解物中存在的 SARS-CoV-2 E 和 gD 蛋白在共转染过程中得到良好表达。 此外，研究小组发现，在缺乏Vpu蛋白的情况下，骨髓基质细胞抗原2（BST-2）蛋白减少了HIV-1的数量。

研究小组观察到，用编码 vpu HIV-1 基因组、BST-2 和 SARS-CoV-2 E 蛋白的载体共转染减少了感染性病毒的产生，尽管不如 HSV-1 gD 蛋白那么显着。 gD、BST-2 和 SARS-CoV-2 E 蛋白的细胞裂解物免疫印迹显示，这些蛋白在共转染过程中表现出显着表达。 总体而言，研究小组发现SARS-CoV-2的E蛋白阻止了两种病毒的生长，并且不能取代Vpu蛋白的功能。

对这些 E 蛋白的细胞内表达的检查表明，与 SARS-CoV-2 的 E 蛋白类似，它们仅位于细胞的内质网和高尔基体部分，在细胞表面没有表现出任何表达。 尽管存在 gD，但它对释放的传染性 HIV-1 数量没有影响。 相反，出版受到限制。 SARS-CoV-2 相关和 SARS-CoV 相关 E 蛋白分别显着减少了传染性 HIV-1 释放量 1.3% 和 1.4%。 在 pcDNA3.1(+) 对照中，分别有近 37% 和 16% 的 MERS-CoV 和 HCoV-OC43 E 蛋白受到较少的限制。

SARS-CoV-2 和 MERS-CoV-E 蛋白的氨基酸序列有约 37% 相同，而 SARS-CoV-2 和 HCoV-OC43-E 蛋白有约 26% 的氨基酸序列相同。 gD 和 E 蛋白的表达通过限制性测定的细胞裂解物的免疫沉淀来验证。 这些结果提供了有关 HIV-1 限制的特异性的进一步信息。

总体而言，研究结果证明了 SARS-CoV-2 和 SARS-CoV-E 蛋白能够显着预防传染性 HIV-1 感染的发展。 研究发现，SARS-CoV-2 E蛋白的表达很可能会抑制蛋白质合成并引发细胞凋亡。 这些结果提供了证据，表明一种病毒的病毒孔蛋白可以防止另一种病毒感染细胞。

这篇新闻文章是对初步科学报告的评论，该报告在发表时尚未经过同行评审。 自首次发表以来，该科学报告现已经过同行评审并接受在学术期刊上发表。 初步报告和同行评审报告的链接可以在本文末尾的“来源”部分找到。 查看来源

参考：

• 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.

文章修改

• 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.