1918 年流感大流行在全球造成超过 5000 万人死亡。大多数死亡是由于 IAV 引起的细菌合并感染,而不是病毒的直接影响。同样,在 2009 年流感大流行期间,细菌合并感染与 IAV 死亡率呈正相关,重症监护病房中近 30% 的重症流感患者合并感染 GAS、肺炎链球菌、金黄色葡萄球菌和流感嗜血杆菌,等,可导致病情加重。抗生素的使用可以限制细菌合并感染,从而减少与流感相关的死亡。但随着细菌耐药性的增加,IAV引起的细菌共感染势必成为重症肺炎的重要病因之一。因此,了解IAV引起细菌共感染的潜在机制对于抗共感染药物的研究具有重要意义。 2021年5月18日,中国科学院微生物研究所刘文军课题组在Cell发表题为“of A by A virus group ction”的研究论文
亲环素 A (CypA) 是一种重要的感染和免疫调节剂。 CypA可以调节IAV复制并促进RIG-I介导的抗病毒先天免疫反应,IAV感染后CypA表达显着上调。此外,据报道,CypA 抑制剂环孢菌素 A (A, CsA) 有助于治疗某些细菌感染。因此推测CypA可能参与了IAV引起的细菌共感染过程。
本研究发现IAV感染后显着上调的CypA可与粘着斑激酶(focal,FAK)相互作用,抑制E3连接酶cCbl介导的FAK泛素-蛋白酶体降解,正向调节FAK/Akt信号增强 GAS 粘附受体 α5 表达和肌动蛋白重排,从而促进 GAS 粘附和侵袭。这些发现表明 CypA 在 GAS 感染中起着至关重要的作用,IAV 可以通过诱导宿主蛋白 CypA 的上调来促进细菌共感染,这表明 IAV 诱导的关键宿主蛋白的表达是其继发性细菌共感染的另一个因素。 -感染。一条重要途径。这表明 CypA 是一种很有前景的继发性细菌感染治疗靶点。
同时,研究还发现免疫抑制药物 CsA(也是 CypA 的抑制剂)可以显着抑制 IAV-GAS 共感染。众所周知,CsA广泛用于移植医学,与标准免疫抑制疗法相比,在移植中使用CsA有助于降低细菌感染的发生率。在本研究中甲型流感病毒,CsA 通过靶向 CypA 对 FAK/Akt 通路的调节可以解释这种临床现象。因此,本研究为继发性细菌感染提供了一个很有前景的治疗靶点。
CypA 缺乏或抑制抑制 IAV 诱导的 GAS 合并感染
此外甲型流感病毒,研究小组注意到,无论 CypA 消耗如何,IAV 都能改善 GAS 的粘附和侵袭,这表明 IAV 还通过 CypA 依赖以外的其他机制发挥作用。认为可能涉及多种机制,同时感染是病毒、细菌和宿主相互作用的结果。在 IAV-GAS 共感染模型中,较高水平的 GAS 定植可能是由于 IAV 诱导的 CypA 和其他 IAV 相关因素。
中国科学院微生物研究所孙磊研究员和刘文军研究员为该论文的共同通讯作者。博士生白晓元为论文第一作者,王北燕研究员提供了重要帮助。该研究得到了中国科学院战略性先导科技项目(B型)、国家自然科学基金委和中华人民共和国科学技术部的资助。