汉坦病毒引起严重的，有时是致命的呼吸道感染，但它们如何感染肺细胞一直是个谜。在今天的“自然”杂志上，包括阿尔伯特爱因斯坦医学院研究人员在内的一个国际团队报告说，汉坦病毒通过“解锁”一种叫做protocadherin-1(PCDH1)的细胞表面受体进入肺细胞。删除这种受体使实验动物对感染具有高度抗性。研究结果表明，靶向PCDH1可能是抵抗致命性汉坦病毒肺综合征(HPS)的有效策略。

该研究由Kartik Chandran博士共同领导。荷兰癌症研究所的Thijn R. Brummelkamp博士;John M. Dye，博士，美国陆军传染病医学研究所(USAMRIID);和犹大州立大学的Zhongde Wang博士。

新兴威胁

HPS于1993年首次被发现。迄今为止，美国共报告了728例病例，主要发生在西部各州的农村地区。“尽管汉坦病毒感染很少见，但由于气候变化导致全球气温升高，预计未来几十年它们会增加。而且我们对这种可能性毫无准备，”微生物学与免疫学教授Chandran博士说。 Harold和Muriel Block爱因斯坦病毒学系学者。

汉坦病毒传播给从感染的啮齿动物的尿液，粪便或唾液中吸入病毒的人。早期HPS症状包括疲劳，发烧和肌肉酸痛，一周后左右咳嗽和呼吸急促。根据美国疾病控制和预防中心的数据，HPS的死亡率约为40%。没有治疗或疫苗可用。“我们的研究结果为这些感染如何发展以及如何预防或治疗这些感染提供了新的见解，”Chandran博士补充说。

检测病毒入口点

在寻找能够引起汉坦病毒感染的宿主因子时，研究人员进行了“功能丧失”的遗传筛选，以确定敲除特定细胞基因是否可以阻止汉坦病毒进入。屏幕突出了基因PCDH1，它编码细胞膜上发现的蛋白质受体PCDH1。引人注目的是，PCDH1以前曾涉及人类呼吸功能和肺部疾病，但不知道它是否会被汉坦病毒或任何其他病毒感染。

为了证实PCDH1在汉坦病毒感染中发挥作用，研究人员将其从人肺内皮细胞(即肺部细胞)中删除。这些细胞对北美和南美发现的两种主要引起HPS的汉坦病毒感染具有高度抗性：Sin Nombre病毒和Andes病毒。至关重要的是，叙利亚金仓鼠(汉坦病毒研究的主要啮齿动物模型)被设计为缺乏PCDH1受体，对安第斯病毒引起的感染和肺损伤具有很大的抵抗力。相反，大多数具有受体的对照动物死于病毒。“我们的研究结果确定了PCDH1在动物模型中由汉坦病毒引起的肺部感染的关键作用，该动物模型捕捉了HPS的关键特征，”共同资深作者，美国艾滋病研究所病毒免疫学主任Dye博士说。

研究人员还确定了汉坦病毒直接识别的PCDH1蛋白的特定部分，使该蛋白区成为药物开发的有希望的靶点。事实上，该团队生成的单克隆抗体对PCDH1的这个区域具有高亲和力，可以与肺内皮细胞结合并保护它们免受Andes和Sin Nombre病毒的感染。正在进行的研究正在评估这些针对汉坦病毒感染和动物疾病的抗体。

有趣的是，在欧洲和亚洲以及偶尔在美国引起严重肾脏疾病的另一组汉坦病毒不需要PCDH1受体进行感染。爱因斯坦的研究助理教授，该研究的共同第一作者Rohit Jangra博士说：“这些病毒还有其他入侵细胞的途径。”