一个由美国洛克菲勒大学科学家组成的研究小组已经确定了关于流感干扰抗病毒宿主反应的一种新机制。发表在本周出版的《自然》杂志上的这一发现，表明A型流感病毒免疫抑制蛋白NS1通过模仿基因调控机制的核心组成部分而劫持抗病毒基因功能的关键调节因子。他们所描述的结论对我们理解季节性流感病毒的生物学特征以及其发病机制有重大影响。这项研究同样表明，一类新的抗病毒和抗炎药物的产生将成为可能。
由Alexander Tarakhovsky领导的主要负责免疫细胞的表观遗传和信号通路实验室的研究人员，其研究结果表明，H3N2流感病毒的NS1蛋白是每个流感季节中最常见的传播菌株，它包含了与人类相同的氨基酸序列作为DNA包装蛋白的“尾巴”域，这种蛋白在人类被称为组蛋白H3。这种组蛋白存在于细胞核中并在基因激活中发挥重要作用。组蛋白“尾巴”结构的化学修饰使效应蛋白聚集，反过来说，它决定哪些基因激活或者失活。组蛋白化学修饰是由洛克菲勒文森·阿尔弗雷科学家于20世纪60年代早期第一次发现的。几十年后，美国洛克菲勒大学的C. David Allis提出的“组蛋白密码”理论，它描述了组蛋白尾巴在调节多种细胞功能的重要性。
“通过模仿的组蛋白尾巴，NS1蛋白尾巴使病毒进入基因调节机制的核心区域，” Tarakhovsky实验室的博士后研究员即第一作者伊凡马拉斯说，“通过这种模仿病毒靶点即感染细胞细胞核中的一组蛋白质并且削弱抗病毒宿主细胞反应。”
马拉斯，与研究生杰西卡，发现NS1蛋白具有跟踪并结合蛋白复合物PAF1C的能力，这在以前已经被罗伯特·罗德在洛克菲勒的实验室人员广泛研究过了。Tarakhovsky实验室与罗德的实验室一起发现NS1具有干扰PAF1复合体活性的能力。这个复合体结果竟然是负责抗病毒反应基因表达所必需的。
“NS1蛋白通过劫持PAF1C复合体并利用其与组蛋白H3“尾巴”的相似性获得基因组中的一个位置，来帮助病毒阻止抗病毒基因，” Ho说。“这一发现在揭示主要调节过程并利用病原体的优势中延伸了已知病原体的能力。”
目前的研究，对流感的研究和治疗具有一些重大的影响。NS1蛋白在变异中不断变化。NS1蛋白的“尾巴”结构，似乎是NS1蛋白中最多样化的区域之一。一些流感毒株如H1N1，引发了2009年流感大流行，却不包含NS1蛋白的“尾巴”结构。Tarakhovsky实验室，和他们的合作者，西奈山医学院杰出的流感研究员阿道夫·加西亚 - 萨斯特雷，计划进行实验，是否NS1蛋白“尾巴”结构的多元化有助于流感病毒长期存在于人或动物种群中。同样令人费解的是，流感病毒是如何在没有任何迹象的情况下融入动物或人类的基因中，使我们明白了组蛋白“尾巴”的功能性利益。
最后，通过确定PAF1C作为NS1蛋白的一个靶点，研究人员可能已经发现了一个有前途的新目标，即削弱炎症反应。在与葛兰素史克合作中， Tarakhovsky实验室以前在这个方向的努力成果是产生了一种人工合成的“组蛋白类似物”叫I-BET。通过结合BET蛋白质，控制炎症基因的表达，I-BET抑制炎症反应。I-BET和相关化合物JQ1，在哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所已经被Jay Bradner鉴定，现在被认为是一个所谓的新一代的“后生”药物，即通过药物控制而不是直接干预DNA功能。
目前的研究发现已经证明和验证了“组蛋白模仿”功能的重要性，它最初是由Tarakhovsky实验室的医学博士Srihari Sampath发现的一种现象，“我一直被模仿所着迷，甚至带来了一个水族馆放在我的办公室，希望用鱼来研究模仿。” Tarakhovsky说。“水族馆的实验工作并没有做好，但我很高兴流感帮助了我。”
“我们开发新药物的速度不能与上升的耐药感染保持一致，”美国国家和全球公共卫生委员会传染病学会主席医学博士Ruth Lynfield说。“抗菌药物的管理策略是迅速解决这一问题的最好办法，并且保护了下一代抗生素的有效性。”
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