2018年3月28日

症状出现之前诊断埃博拉病毒

埃博拉病毒。接触病毒后2到21天之内会出现发烧和疲劳等症状。平均为8到10天。 2014-2016年埃博拉疫情造成11,000人死亡。图片来源:NIAID:美国过敏和传染病研究所

波士顿大学研究人员,由波士顿大学医学院微生物学副教授,波士顿大学国家新兴传染病实验室(NEIDL)研究员约翰·康纳(John Connor)领导,与美国陆军传染病医学研究所(USAMRIID)合作,研究了12只暴露于埃博拉病毒的猴子的数据,并发现了生病的猴子之间常见的免疫反应模式。这种反应发生在发烧开始前四天,这是可观察到的第一个感染症状。该作品发表在杂志上 科学转化医学,建议该疾病的早期诊断可能的生物标志物。

目前,在症状出现之前,无法诊断出埃博拉病毒-发热,严重头痛和肌肉疼痛(标志着埃博拉病毒可以在暴露后2到21天之间的任何时间袭击受害者)。

“现在,我们等待诊断,直到病毒从主要感染部位溢出到血液中为止,”艾米莉·斯佩兰萨(Emily Speranza)说,她最近从波士顿大学的生物信息学计划获得博士学位,并且是该论文的第一作者。 “到那时,它已经非常遥远了。”

Speranza说:“如果您可以在接触后很早就开始治疗某人,那么他们患上严重疾病的可能性就较小。” “而且,如果您能在疾病甚至尚未出现症状之前就将他们识别出来,则可以更好地隔离并实际控制疫情。”

Speranza的研究始于USAMRIID科学家出乎意料的结果。

他们一直在尝试模拟猴子中埃博拉病毒的病程,其方式更接近于人类被感染的方式。传统上,研究灵长类动物埃博拉病毒的科学家会直接向肌肉中注入高剂量的病毒。以这种方式感染后,所有动物都会在10天内死亡。

那不是它在人中的作用。斯佩兰萨说:“人类不一定要接受埃博拉病毒的针头注射。” “你更有可能通过割伤皮肤,或者通过眼睛,鼻子或嘴巴的粘膜表面暴露出来。”

因此,USAMRIID的科学家尝试了类似的策略。他们通过鼻子感染了12只猴子,使用的埃博拉病毒比平时少得多。研究人员期望所有的动物都同时生病,但是他们没有。一些人在通常的10天内死亡,一组在第13天左右死亡,另一组存活到21-22天,其中两只动物根本没有生病。

“在得到这个结果之前,没有一个模型表现得像您和我所患的疾病,也就是说,我们可能会被暴露,我们会在大约2到21天的时间里走动一下,然后病态,”该论文的资深作者约翰·康纳(John Connor)说。 “这就是我们要模仿的模型:如果我在5天之内生病,而您在12天或17天之内生病,我们的免疫反应是否有所不同?突然间您可以提出这个问题。”

Speranza,研究人体的 埃博拉病毒,试图通过研究基因来回答这个问题。她说:“我们很想知道发生了什么。”她开始看 ,是人体抵御疾病的第一道防线,试图了解哪些基因以及何时开启。当她观察一组称为干扰素的信号蛋白时,她发现了一种模式。在所有猴子中,不管它们表现出症状需要多长​​时间,干扰素触发的少数基因(称为干扰素刺激基因)在动物发高烧四天之前就开始起作用。这些基因在所有生病的受试者中以相同的模式出现。

然后,Speranza使用在几内亚2014-2016年暴发期间收集并保存的埃博拉病毒受害者血液样本,将结果与人类进行了比较。她说:“我们不仅发现了相同的基因在上升,而且顺序相似。”

康纳指出,其他科学家在暴露于拉萨的猴子和暴露于流感的人类中也发现了类似的早期免疫反应。科学家仍然需要弄清人类对埃博拉病毒反应的更多具体细节。 “我们看了最明显的事情,那就是这种非常响亮的先天免疫 。那些是小号,”康纳说,“而且可能有些短笛演奏我们听不到。可能还有其他一些特定的信号说,“哦,这实际上是埃博拉病毒。””

科学家们说,发现这些细微的信号将需要更多的研究,但是这项工作虽然是初步的,但却为早期诊断提供了有希望的第一步。 Speranza说:“我们现在可以采取下一步行动,并实际上开始将这些信息构建为感染的生物标志物。”

更多信息: E. Speranza等人,“发烧前非人类灵长类动物对鼻内埃博拉病毒暴露的保守转录反应,” 科学转化医学 (2018)。 stm.sciencemag.org/lookup/doi/…scitranslmed.aaq1016

期刊信息: 科学转化医学

由...提供 波士顿大学

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