研究团队发现“猪流感”病毒的结构

来自Scripps研究所和其他机构的科学家团队已经解决了来自去年“猪流感”流感流行病的病毒的关键蛋白质的结构。该结构表明，病毒在20世纪初，患有流感病毒的病毒分享了许多特征，有助于解释为什么，一般而言，老年人对最近爆发的较年轻人的影响程度不那么严重。

该团队的调查结果发表于2010年3月25日，问题科学表达。

在研究中，该团队描述了来自H1N1猪的血凝素（流感病毒包膜蛋白）的结构流感病毒这引发了2009年的大流行，仍在人口中循环。那个团队比较了猪流感血凝素蛋白在过去的世纪中具有一系列不同的人H1N1流感病毒。

“2009年病毒的部分与20世纪初发动的人H1N1病毒非常相似，”Scripps Research教授Ian Wilson表示，他是该研究的高级作者。“我们的调查结果提供了强有力的证据表明，暴露于早期病毒有助于为最近的人提供免疫力的人流感大流行。“

这些信息应该对科学家和公共卫生官员在应对当前和未来的流行病时有用。

流感的爆发

流感是每年影响数百万人的肺部的常见病毒感染，是美国死亡的主要原因，每年有贡献约50,000人死亡。当一种适应鸟类直接进入人类或重新排序并感染猪等物种时，发生了严重的流感爆发，例如1918年的致命的“西班牙流感”发生了1918年的致命“西班牙流感”。然后跳进人类。1957年和1968年发生了类似的爆发。

“对于发生大流行，需要是一种天真的人口，其免疫系统尚未学习识别病毒并且谁可以被感染，”瑞希斯研究威尔逊实验室的研究助理，瑞旭解释说：第一个作者本文与威尔逊实验室的研究生Damian Ekiert。“大流行爆发与季节性流感不同，其中现有的流感病毒在人口中循环，随着时间的推移逐渐变得突变。”

最近的流感爆发，被媒体称为“猪流感”，因为它最近起源于猪，首次报道是在2009年4月的墨西哥。据世界卫生组织(World Health Organization)的数据，这种病毒现在已经在全球蔓延，并已导致至少1.6万人死亡。现在已经有了疫苗，但这种病毒仍然是一个公共卫生问题。

几乎一旦爆发了过去4月首次报道，Scripps研究团队就会通过检查其结构来更好地了解新的流感病毒。

与西奈山医学院的同事合作，为来自新兴病毒的主要表面抗原，A / California / 04/2009（CA04）提供了克隆，这位科学家们呼吁一种称为X射线晶体学的技术。在这种方法中，科学家生产病毒蛋白的数量，并尝试将其结晶。然后将该晶体放置在X射线的光束前，当它们在晶体中撞击原子时衍射。基于衍射模式，科学家可以重建原始分子的形状。

科学家们选择将重点放在病毒的血凝素的结构上，血凝素是一种在病毒表面大量显示的蛋白质。除了使病毒能够感染宿主细胞外，血凝素是病毒的主要抗原决定因子——换句话说，它是免疫系统通过制造抗体(一种免疫分子)和建立免疫防御来识别和应答的主要物质。对单个流感感染的易感程度取决于一个人的免疫系统对血凝素的识别程度。

科学家们最初的实验进展得非常顺利，到6月，该团队能够重建猪流感血凝素的结构。但是这个结构意味着什么呢?

病毒亲属

艰苦的工作就是从那时开始的。

徐说:“对我们来说，这项研究的一个有趣的方面是H1N1亚型已经在人类中传播了。”“这是我们第一次看到这样的现象。同种亚型流感病毒如何引发新的大流行?”
将2009年的血凝素蛋白与其他流感样本的血凝素进行比较，包括1918年的流感(威尔逊和他的同事在六年前就解决了这个结构)，有助于提供答案。在分析中，科学家们使用了1918年至1957年间所有已知的人类H1N1病毒株，以及1977年以来的代表性毒株。

研究人员发现，虽然在不同的病毒中维持了大部分血凝素三维结构，但在2009年的季节性菌株中，病毒表面上的氨基酸（蛋白质构建块）基本上不同。这可以使病毒能够最初避免免疫系统检测。

令人惊讶的是，科学家们还发现，2009年病毒和1918年病毒的血凝素抗原位点Sa高度相似。这两种病毒Sa位点的相似性表明，有些人可能能够产生免疫反应，从而中和这两种病毒中的任何一种。

如果Lady Luck没有干预，那将仍然受过教育的猜测。

在威尔逊实验室的另一个流感项目中，Ekiert正在努力确定抗体的结构，这些抗体是1918年中和的流感病毒。抗体已从1918年西班牙流感的幸存者中分离出来。

Ekiert说:“随着更多的信息变得可用，1918年的抗体突然变得与猪流感研究相关。”

Ekiert研究的一种叫做2D1的特殊抗体不仅对1918年的病毒有效，而且对2009年的猪流感也有效吗?

一项关于最近发表的研究病毒学杂志随着Vanderbilt University的研究人员，他们是在本工作中的合作者，表明，实际上，与2009年病毒挑战的小鼠受到对1918病毒的抗体的保护。当前科学表达研究提供了与1918年复合物中2D1抗体的结构病毒并阐述了这种保护是如何发生的。

“不同的流感病毒存在巨大分歧，”Ekiert说：“埃基尔”的曝光不会赋予另一个人。然而，这项研究表明，在大约几十年前的病毒之前可以提供一些防止感染的病毒反对新兴大流行。“

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