清華新聞網(wǎng)7月29日電 清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院程功教授團(tuán)隊(duì)于2024年7月24日在《EMBO報(bào)告》（EMBO Reports）雜志發(fā)表題為“利用宿主和媒介：病毒促進(jìn)傳播的策略”（Exploiting Hosts and Vectors: Viral Strategies for Facilitating Transmission）的特邀綜述文章，總結(jié)了病毒通過操控宿主層面的行為互作或調(diào)控細(xì)胞層面的胞間傳播，促進(jìn)其傳播的復(fù)雜分子策略，為理解病毒傳播動(dòng)態(tài)及制定干預(yù)策略提供了新的見解。
該綜述主要從以下方面總結(jié)了病毒采取多種操縱策略來維持其生命周期：首先，病毒能夠改變節(jié)肢動(dòng)物媒介的行為，例如改變進(jìn)食頻率和選擇，從而增強(qiáng)病毒傳播到新宿主的能力。這些變化可以提高病毒突破各種屏障的能力并增加傳播效率。例如，病毒會(huì)影響蚊子、蠅類等節(jié)肢動(dòng)物的進(jìn)食模式，使其更頻繁地叮咬宿主，從而增加病毒傳播的機(jī)會(huì)。感染的宿主可能會(huì)表現(xiàn)出顯著的行為變化，如攻擊性增加，這些變化由病毒對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響引起。病毒通過這種方式不僅提高了在宿主內(nèi)的復(fù)制效率，還提高了傳播到其他宿主的幾率。此外，病毒還能夠改變宿主的體味，從而吸引更多的媒介蚊蟲來叮咬感染宿主。這種氣味的變化使得感染宿主更容易成為媒介的目標(biāo)，從而提高病毒在自然界中的傳播效率。相關(guān)研究表明，病毒除了通過操控宿主行為來促進(jìn)傳播外，還通過細(xì)胞間傳播（cell-to-cell transmission）來確保其在宿主體內(nèi)的高效增殖與感染。細(xì)胞間傳播是指病毒直接從一個(gè)感染細(xì)胞傳播到相鄰的未感染細(xì)胞，不通過胞外釋放。這種傳播方式能夠有效避免宿主免疫系統(tǒng)的檢測和清除，增加病毒在宿主體內(nèi)的感染與傳播效率。通過細(xì)胞間傳播，病毒可以在短時(shí)間內(nèi)感染更多的細(xì)胞，增強(qiáng)其在宿主體內(nèi)的復(fù)制和擴(kuò)散能力。例如，病毒通過形成細(xì)胞融合體或直接通過細(xì)胞的連接結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)在體內(nèi)的感染與傳播。
病毒利用宿主和媒介促進(jìn)傳播的機(jī)制示意圖
該綜述對(duì)未來重要科學(xué)問題的研究提出了展望：病毒操縱宿主行為（從個(gè)體到細(xì)胞水平）的精確分子機(jī)制是怎樣的？這些行為改變?nèi)绾斡绊懖《镜膫鞑?dòng)態(tài)？如何基于這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)針對(duì)性干預(yù)措施？深入理解病毒為確保其生存和傳播而操控宿主和媒介行為的復(fù)雜分子策略，將為開發(fā)更有效的措施來預(yù)防和控制病毒傳播提供新的視角。
程功為論文通訊作者，清華大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院博士后余茜和助理研究員朱毅斌為共同第一作者。研究得到科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委、云南省科技廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、西南聯(lián)合研究生院科技項(xiàng)目、騰訊科學(xué)基金會(huì)所設(shè)立的新基石研究員項(xiàng)目與科學(xué)探索獎(jiǎng)等項(xiàng)目的聯(lián)合資助。
文章鏈接：
https://doi.org/10.1038/s44319-024-00214-6
供稿：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院
題圖設(shè)計(jì)：李娜
編輯：李萍
審核：郭玲
