在國際知名學(xué)術(shù)期刊《PLoS Pathogens》上,梅奧診所的研究人員與合作者們發(fā)表了一項(xiàng)重要研究。該研究深入探討了麻疹病毒如何在患者大腦中發(fā)生突變和擴(kuò)散,并揭示了其與一種罕見但致命的腦部疾病——亞急性硬化性全腦炎(SSPE)之間的聯(lián)系。隨著麻疹在未接種疫苗的人群中重新出現(xiàn),這種疾病可能再次成為威脅。
利用最新的基因測序技術(shù),研究團(tuán)隊(duì)重新構(gòu)建并分析了病毒基因組在患者大腦中的演化過程。研究發(fā)現(xiàn),麻疹病毒在大腦中經(jīng)歷了不同的突變,這些突變促使病毒從大腦的額葉皮層向外擴(kuò)散。這一發(fā)現(xiàn)為理解病毒如何在人體大腦中持續(xù)存在和適應(yīng)提供了重要線索。
麻疹是最具傳染性的疾病之一,其病毒通過感染者的飛沫傳播。大約40年前,研究者Cattaneo開始對麻疹病毒和SSPE產(chǎn)生濃厚興趣。SSPE是一種罕見的致命性疾病,每1萬例麻疹病例中可能出現(xiàn)1例。麻疹病毒初次感染后,大約需要5-10年時(shí)間才能發(fā)生突變并擴(kuò)散到整個(gè)大腦。癥狀包括記憶喪失、癲癇發(fā)作和行動(dòng)不便等。由于疫苗接種率的提高,這種疾病幾乎消失了。
然而,由于疫苗猶豫和錯(cuò)過接種,麻疹病例正在增加。COVID-19大流行期間,數(shù)百萬兒童未能接種麻疹疫苗,導(dǎo)致2021年麻疹病例增加了約18%,麻疹死亡人數(shù)較2022年增加了43%。研究者Iris Yousaf表示,他們推測SSPE病例將繼續(xù)上升,這非常令人擔(dān)憂,因?yàn)檫@種疾病可以通過接種疫苗來預(yù)防。
在這項(xiàng)研究中,研究人員對一名成年后死于SSPE的個(gè)體的大腦組織進(jìn)行了深入研究。他們對其大腦不同區(qū)域的15份組織樣本進(jìn)行基因測序,以了解麻疹病毒如何發(fā)生突變和擴(kuò)散。研究人員發(fā)現(xiàn),當(dāng)麻疹病毒進(jìn)入大腦組織后,其基因組會(huì)發(fā)生有害變化。病毒基因組復(fù)制并產(chǎn)生稍微不同的其他基因組,隨后這些基因組再次復(fù)制并產(chǎn)生更多稍微不同的基因組。通過多次基因組復(fù)制,麻疹病毒最終形成不同的基因組群落。
研究者Cattaneo指出,在這名患者中,兩個(gè)特定的基因組具有一系列特征,這些特征共同促進(jìn)病毒從感染的原始位點(diǎn)(大腦的額葉皮層)擴(kuò)散到整個(gè)大腦。下一步,研究人員將深入研究特定的突變?nèi)绾未龠M(jìn)病毒在大腦中的擴(kuò)散,并計(jì)劃在培養(yǎng)的腦細(xì)胞和大腦類器官中進(jìn)行相關(guān)研究。
盡管這項(xiàng)研究為理解麻疹病毒在大腦中的行為提供了重要見解,但開發(fā)針對晚期疾病階段的藥物性干預(yù)措施仍面臨挑戰(zhàn)。因此,通過接種麻疹疫苗來預(yù)防SSPE仍然是最佳方法。這項(xiàng)研究的結(jié)果不僅有助于我們更好地理解麻疹病毒的演變和適應(yīng)過程,同時(shí)也為未來開發(fā)更有效的抗病毒藥物提供了重要線索。