Science：解码登革病毒的关键蛋白
登革热和西尼罗热是两种重要的蚊媒疾病，世界上每年都有数以百万计的人受到这些疾病的影响。登革病毒和西尼罗病毒都是黄病毒家族(flavivirus)的成员，这一家族还包括黄热病病毒和一些脑炎病毒，目前还没有疫苗能够对抗这类病毒。
现在，密歇根大学和普渡大学的科学家们解码了这类病毒的重要蛋白NS1，NS1是病毒在宿主细胞中复制并操纵免疫系统的关键。Janet Smith领导研究团队首次向人们展示了NS1蛋白的精细三维结构，文章于二月六日刊登在Science杂志上。
“这一关键蛋白的结构，为开发相关疫苗和治疗药物提供了潜在的靶标，”Smith说。
在宿主的细胞中，NS1蛋白对于病毒的复制很关键。这一蛋白也会被释放到血液中，在那里它能帮助病毒躲避感染者体内的免疫系统，此外NS1蛋白还涉及了严重登革热感染中的出血症状。
Smith及其同事利用X射线晶体衍射对NS1蛋白进行成像，“分离这种蛋白曾经是人们面临的一大挑战，”Smith说。多年来人们一直关注着NS1蛋白，因为它是重要的潜在治疗靶标，普渡大学的Richard Kuhn教授说。
“解析NS1的结构将大大有助于我们对蛋白功能的理解，”Kuhn说。“我们可以在此基础上，分析NS1蛋白在病毒生活周期中的作用，并开发药物靶标蛋白中的关键区域，将其活性关闭。”
研究人员利用X射线晶体衍射，获得了NS1蛋白的详细三维结构。随后他们通过电镜分析了，NS1与宿主细胞膜的联系，这一联系与病毒的复制和免疫逃避能力有关。研究人员发现，NS1蛋白中存在结构不同的两面，分别面对病毒的复制系统和宿主的免疫系统，以此实现蛋白的两个主要功能。
登革病毒是疫苗开发者们面临的一大挑战，四种相关病毒中的任何一个，都足以引起疾病。只受一种病毒感染的人往往发展出类似感冒的症状，不过严重的肌肉和关节痛也很常见。然而，如果这一患者又被携带另一种登革病毒的蚊子叮咬，就会患上严重的疾病甚至死亡。这无疑大大增加了疫苗开发的复杂性。
这项研究能够帮助人们进一步了解，NS1蛋白的作用机制及其对疾病的影响。在此基础上，人们可以开发保护性的疫苗，同时避免因疫苗接种提高患者被严重感染的风险。下一步，研究人员希望解析NS1蛋白帮助病毒生存的确切机制。
