近日,高致病性病毒與生物安全全國重點實驗室/中國科學院武漢病毒研究所周溪/任玉潔團隊在國際學術期刊Cell Reports Medicine上發表了題為“Herpes simplex virus-1 encodes a STING antagonist that can be therapeutically targeted”的研究論文。該研究首次揭示了皰疹病毒1型(HSV-1)編碼的UL38蛋白通過拮抗宿主STING信號通路逃逸免疫反應的分子機制,并基于該機制開發了一種靶向UL38-STING互作界面的多肽藥物L4P,在動物感染模型中展現出顯著的抗病毒效果,為HSV-1及相關疾病的治療提供了新策略。
HSV-1是一種廣泛感染人類的病原體,可引發口唇皰疹、角膜炎、腦炎等嚴重疾病,全球約38億人感染?,F有抗病毒藥物(如阿昔洛韋)通過抑制病毒DNA聚合酶發揮作用,但耐藥性問題日益突出。宿主先天免疫中的cGAS-STING通路是抵御DNA病毒的關鍵防線,而目前已報道HSV-1通過多種病毒蛋白(如ICP27、UL41等)逃逸該通路。然而,靶向皰疹病毒免疫逃逸機制的新型療法仍鮮有報道。
研究團隊發現,HSV-1的衣殼蛋白UL38通過直接結合STING,阻斷cGAMP與STING的結合,并抑制STING-TBK1-IRF3復合物的形成,從而拮抗干擾素及下游抗病毒基因的表達。通過構建UL38關鍵結構域缺失的突變病毒(HSV-1UL38Δ81-90),團隊證實該突變病毒因無法抑制STING信號導致復制能力和致病性的顯著降低。進一步,研究基于宿主STING上與UL38結合的序列,研究團隊設計了一系列靶向STING-UL38互用界面的多肽。其中多肽L4P可特異性破壞UL38-STING互作,恢復STING介導的免疫應答,在細胞和動物模型中均展現出與阿昔洛韋相當的抗病毒效果,且具有良好的細胞和體內安全性。同時,L4P破壞的是病毒對天然免疫的抑制,而非激活額外的免疫;因此,隨著對HSV-1的抑制,L4P不會繼續上調免疫引發炎癥等“副作用”。更有趣的是,L4P基于宿主STING蛋白序列設計,通過“解鎖”病毒抑制的宿主免疫反應實現抗病毒效果,從理論上規避了病毒產生耐藥突變的可能 - 如果HSV-1 UL38產生了不與L4P結合的突變,它同時就失去了結合STING拮抗宿主免疫的能力,這一藥物設計新思路也為其他抗病毒藥物的研發提供了啟示。同時,基于該研究已申請國家發明專利1項。
武漢病毒所博士研究生王岸為該論文第一作者,周溪研究員和任玉潔青年研究員為共同通訊作者。該研究獲得了國家重點研發計劃和國家自然科學基金等項目的資助。
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2025.102051
來源 病毒與生物安全全國重點實驗室
編輯 老Q
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