賓西法尼亞州伯明翰——在研究已知最小的DNA病毒之一時，寒柔湯普森博士可能發(fā)現(xiàn)了一種有助于防止器官移植后腎臟損傷的新方法。
阿拉巴馬大學(xué)伯明翰分校的研究人員研究了BK多瘤病毒，這是移植受者腎臟損傷和排斥的主要來源。幾乎每個人都默默地把多瘤病毒藏在自己的身體里；然而，當(dāng)移植受者接受抑制其免疫系統(tǒng)的藥物以防止移植排斥時，病毒可以被重新激活，導(dǎo)致腎臟損傷。
沒有美國食品和藥物管理局批準(zhǔn)的治療BK多瘤病毒的方法。UAB大學(xué)微生物系副教授Thompson說，如果他們的研究結(jié)果能夠在人類患者中得到驗證，他們可能已經(jīng)找到了一種新的方法來降低移植患者的BK多瘤病毒水平，而不會降低預(yù)防所需的免疫抑制藥物的排斥反應(yīng)。
湯普森的研究成果來自于對病毒的基礎(chǔ)研究，現(xiàn)在作為專題文章發(fā)表在病毒學(xué)期刊上。
只有七個基因，多瘤病毒必須征服宿主細(xì)胞的DNA復(fù)制機(jī)制才能產(chǎn)生新的病毒。因此，病毒迫使宿主細(xì)胞開始復(fù)制，破壞細(xì)胞的蛋白質(zhì)，從而復(fù)制出病毒。病毒復(fù)制激活對DNA損傷的反應(yīng)；然而，目前仍不清楚為什么這對病毒復(fù)制很重要，因此湯普森的實驗室開始了解激活脫氧核糖核酸損傷反應(yīng)如何有助于病毒復(fù)制。
脫氧核糖核酸損傷反應(yīng)涉及兩種主要的蛋白質(zhì)，稱為ATM和ATR，它們被招募到脫氧核糖核酸損傷的位點。這種反應(yīng)的激活導(dǎo)致DNA修復(fù)，當(dāng)DNA修復(fù)后，細(xì)胞復(fù)制停止，或者如果DNA損傷太嚴(yán)重，造成細(xì)胞死亡。湯普森和她的同事抑制了感染細(xì)胞中的ATM或ATR，這表明病毒激活了DNA損傷反應(yīng)，從而停止了細(xì)胞周期。這使得細(xì)胞的蛋白質(zhì)能夠繼續(xù)復(fù)制病毒。
當(dāng)被BK多瘤病毒感染的細(xì)胞中ATR被抑制時，被感染的細(xì)胞開始分裂，同時它們還在制造DNA。這會導(dǎo)致嚴(yán)重的DNA損傷，減少病毒的產(chǎn)生。
ATM有不同的功能。病毒ATM是啟動宿主DNA復(fù)制所需要的。ATM還阻止細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂，雖然只是在完成DNA復(fù)制后，導(dǎo)致病毒產(chǎn)量減少，但沒有DNA損傷。
重要的是，這些抑制劑不會改變細(xì)胞周期或增加未感染細(xì)胞的DNA損傷。只有用這些抑制劑處理的BK多瘤病毒感染的細(xì)胞具有增加的細(xì)胞分裂，這降低了病毒滴度。由于這些抑制劑已在臨床試驗中用作抗癌藥物，因此它可能為使用它們來降低感染活性BK多瘤病毒的腎移植患者的BK多瘤病毒水平提供了機(jī)會。目前，護(hù)理的標(biāo)準(zhǔn)是減少抑制免疫系統(tǒng)的藥物，這增加了移植排斥的機(jī)會。
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