2014年11月10日

藻类病毒感染,影响人类

乍看上去

  • 在研究健康成年人的认知功能时,研究人员从喉咙样本中的藻类病毒中发现了DNA。
  • 该病毒与认知功能下降有关,突显了先前被忽视的病毒如何影响人类健康和认知。
藻类感染了叶绿病毒。 研究人员在人类的咽喉腔中发现的一种被绿藻病毒(红色)感染的藻类物种。内布拉斯加州林肯大学的Kit Lee和Angie Fox

人体拥有数以万亿计的微生物。这些微生物大大超过了人体的细胞。尽管大多数微生物都对人体健康有益,但是其中一些微生物可能会引起问题。对人类和动物模型的研究均表明,微生物群落可影响许多生物学功能,包括认知能力。

大多数关于微生物群落及其基因的研究(统称为微生物组)都集中在细菌和真菌群落上。从样品中提取DNA,然后分析细菌或真菌共有的特定区域以区分微生物。微生物组(病毒体)的病毒成分受到的关注较少,主要是因为病毒种类繁多,因此没有通用的病毒靶区域。但是,最近的进展使全基因组测序更快,更便宜。因此,科学家现在可以对整个病毒基因组进行测序。

约翰·霍普金斯大学的罗伯特·约肯博士领导的小组一直在研究病毒感染与大脑发育之间的联系。他们正在分析从33名健康成年人的喉咙中提取的病毒,这些人参加了一项涉及认知功能评估的研究。出乎意料的是,研究人员发现了来自 乌头棘藻 小球藻病毒1(ATCV-1)。 ATCV-1是一种绿病毒,可感染绿藻。这些病毒常见于淡水中,例如湖泊和池塘,但据认为不会感染人类或动物。

为了进一步调查,该小组与内布拉斯加州林肯大学藻类病毒专家James Van Etten博士合作。他们的工作得到了NIH国家心理健康研究所(NIMH)和国家研究资源中心(NCRR)的部分支持。结果于2014年10月27日在线发布, 美国国家科学院院刊。

一项序列特异性测定法在研究的92名患者中有40名(44%)的喉咙样本中检测到ATCV-1。接下来,该团队通过一系列认知测试来检查ATCV-1与性能之间的联系。 ATCV-1与视觉处理测试的减少有关。对常识的测试没有差异。

人们的研究可能涉及许多复杂因素,因此科学家用ATCV-1感染了一组小鼠。在一些认知测试中,如导航迷宫,暴露的小鼠的表现比对照小鼠差。接下来,研究人员研究了海马的基因表达,海马是学习,记忆和行为必不可少的大脑区域。暴露于ATCV-1与1000多个基因的调控发生重大变化有关。

Van Etten说:“人们进行了研究,以寻找咽拭子中更多的常规病毒和细菌,但是这些研究的完成方式意味着他们很容易错过了我们合作的病毒和细菌。”

需要更多的研究来了解ATCV-1如何改变认知功能。如果得到证实,这些发现暗示其他未知的病毒可能会对人类健康和行为产生微妙影响。

—哈里森·温(Harrison Wein)博士

相关链接

参考文献: 氯病毒ATCV-1是人类口咽病毒的一部分,与人类和小鼠的认知功能变化有关。 Yolken RH,Jones-Brando L,Dunigan DD,Kannan G,Dickerson F,Severance E,Sabunciyan S,Talbot 抄送 Jr,Prandovszky E,Gurnon JR,Agarkova IV,Leister F,Gressitt KL,Chen O,Deuber B,Ma F ,普列特尼科夫MV,范·埃滕JL。 美国国家科学研究院。 2014年10月27日。pii:201418895。[Epub提前发行]。 PMID:25349393。

资金: NIH国家心理健康研究所(NIMH)和国家研究资源中心(NCRR);国家科学基金会;和斯坦利医学研究所。