逆转录病毒是如何变得具有传染性的

病毒是完美的分子机器。它们的唯一目标是将遗传物质插入健康细胞中，从而繁殖。因此，以致命的精确度，它们可以导致导致数百万人死亡的疾病，并使世界处于紧张状态。这类病毒的一个例子是造成目前全球艾滋病流行的艾滋病毒，尽管目前讨论较少。尽管近年来取得了进展，但仅 2019 年就有 69 万人死于这种病毒感染。“如果你想了解敌人，你必须了解它所有的朋友，” 奥地利 IST 舒尔小组的博士后 Martin Obr 说。因此，他与他的同事一起研究了一种与 HIV 同属一个家族的病毒——劳斯肉瘤病毒，一种在家禽中引起癌症的病毒。在它的帮助下，他对小分子在这类病毒的组装中所起的重要作用有了新的认识。

保护病毒蓝图

在他们发表在《自然通讯》杂志上的研究中，该团队与康奈尔大学和密苏里大学的合作者共同关注了逆转录病毒复制的后期阶段。第一作者 Martin Obr 解释说:“从一个受感染的细胞到成熟的病毒颗粒感染另一个细胞还有很长的路要走。” 一个新的粒子在不成熟、不受感染的状态下从细胞中萌发。然后，它在基因信息周围形成一个保护壳，也就是所谓的衣壳，变得具有传染性。这个保护壳由蛋白质组成，蛋白质由六聚体和一些五聚体组成。研究小组发现，一种叫做 IP6 的小分子在稳定劳斯肉瘤病毒的蛋白质壳层方面起着重要作用。

助理教授弗洛里安 · 舒尔说:“如果保护壳不稳定，病毒的遗传信息可能会被提前释放并被破坏，但如果太稳定，基因组根本无法退出，因此变得无用。” 在之前的一项研究中，他和他的同事能够证明 IP6 在 HIV 病毒的组装中是重要的。现在，研究小组证明了它在其他逆转录病毒中同样重要，显示了小分子在病毒生命周期中是多么重要。“制造一辆汽车时，你有所有这些大的金属部件，比如引擎盖、车顶和车门——螺丝连接着一切。在我们的研究中，主要部分是衣壳蛋白质，IP6 分子是螺丝。”Obr 说。

意想不到的灵活性

进一步发展冷冻电子断层扫描技术，科学家可以在自然状态下观察极其微小的样本，该团队能够看到衣壳蛋白质形成的形状是如何变化的。“现在我们问自己: 为什么病毒会改变衣壳的形状? 它在适应什么?” 博士后 Martin Obr 说。同一种病毒的不同衣壳形状可能表明病毒颗粒的传染性存在差异。Florian Schur 说:“无论发生什么，都有原因，但目前还没有明确的答案。” 对科学家来说，进一步开发技术以深入了解这些高度优化的病原体，仍然是一项富有挑战性和吸引力的任务。