名誉あるジャーナルMolecular Cellに掲載された彼らの研究は、ウイルスが肺の機械をどのように引き継ぐかについてのこれまでにないプロセスを詳しく説明し、それらの機能をハイジャックし、それらを使用して再現し、最終的に広範な損傷と細胞死を引き起こします。
研究者は、以前の研究から、ウイルスが小胞体（ER）と呼ばれるヒト細胞の機械を使用して、それ自体のコピーを作成することを知っていました。健康な細胞では、ERは細胞に必要なタンパク質と脂質（脂肪）も作ります。しかし、ウイルスがどのようにERを制御するかは、本質的に「ハイジャック」している - は明らかではありませんでした。
チームが率いるチームは、UthealthヒューストンのMcGovern Medical Schoolの生化学および分子生物学部のPei-Yong Shi教授であり、Huan Jose Buey-Ramos、PhDが共同主導し、MDアンダーソンの内側のテクノロジー全体で潜んでいたマンダー様式の微小な技術を使用しました。
彼らは、ウイルスが球体と呼ばれる特殊なER膜構造の形成を誘導することを発見しました。これらの球体は、ウイルス性タンパク質が製造され、ウイルスの新しいコピーが組み立てられるウイルス感染のハブと震源地になります。
「高度な顕微鏡検査と相関光および電子顕微鏡を使用して、ウイルスがER膜を再プログラムし、細胞にこれらのユニークな球体を作らせ、効率的なウイルス複製を促進するためにミニ工場のように作用することがわかりました」 「ウイルスがERをハイジャックし、それを主要な複製センターに変える驚くべき効率と速度を見るのは驚くべきことでした。」
球体は、NSP6とNSP7と呼ばれる2つのウイルスタンパク質の周りに形成されます。これらのタンパク質はウイルス複製に不可欠であり、以前の実験で阻害されると、ウイルス複製を著しく損ないます。
研究者はまた、脂質の一種である過剰なスフィンゴミエリンが球体内に蓄積することを観察しました。チームはスフィンゴミエリンの役割をまだ完全には理解していませんが、膜の湾曲と流動性を調節することが知られており、球体から芽を出す多くの小さな「輸送小胞」の形成に不可欠です。これらの小胞は、新しく組み立てられたウイルスRNAを近くの感染していない細胞に運び、プロセスを新たに開始する準備ができています。
「ERを球体に観察した顕著な変換は、他のウイルスについて報告されていません。この前例のない奪取と宿主ERの変換は、スフィンゴミエリンの存在とともに、治療的介入の標的になる可能性があります」とシーは言いました。
ウイルス複製における球体とスフィンゴミエリンの正確な役割を理解するには、さらなる研究が必要です。しかし、この研究は、ウイルスの病因と新しい抗ウイルス薬の開発のための潜在的な標的に関する重要な新しい洞察を提供します。
