包膜也有可能通过帮助病毒逃避宿主免疫而促进跨物种传播。未来的工作可能会阐明这些或其他过程是否会增加包膜病毒感染不同宿主并导致人畜共患病的能力。
编译:微科盟听雪斋,编辑:微科盟居居、江舜尧。
论文ID
原名:Envelopedvirusesshowincreasedpropensitytocross-speciestransmissionandzoonosis
译名:包膜病毒显示出跨物种传播和人畜共患病的倾向增加
期刊:PNAS
IF:12.779
通讯作者:RafaelSanjuán
通讯作者单位:西班牙瓦伦西亚大学
DOI号:10.1073/pnas.2215600119
实验设计
结果
1数据集
我们从GlobalViromeinOneNetwork(VIRION)数据库中提取了5149种病毒,隶属于20个目中的36个科和1599种宿主物种,共包含12888个病毒-宿主关联(数据集S1)。所有病毒都得到了国家生物技术信息中心(NCBI)分类网站的批准,并被分配到一个病毒家族。大多数(77.8%)不是ICTV批准的病毒,因此可能是真正的物种、高阶分类群或病毒亚型。大约一半的病毒(52.6%)在NCBIEntrez中有单个序列记录,而有些病毒有数千个(图1A)。正如预期的那样,发现病毒的宿主物种的数量很大程度上依赖于该病毒可用的序列记录的数量N(图1B)。因此,我们在所有后续分析中都将N作为协变量。考虑了定义病毒基本特征的五个二分变量和一个连续变量:基因组是由RNA还是DNA组成,单链还是双链,分段还是非分段,病毒是在细胞质还是细胞核中复制,病毒是包膜还是非包膜,以及病毒基因组大小。这些特征在病毒家族中是保守的,因此,即使只有很少的短序列可用而没有进一步的特征,它们的推测也很简单。
图1病毒发现模式。(A)最近发现的大多数病毒都有少量的序列记录。X轴显示了包含在我们的分析中所需的最小序列数量(截止值N),Y轴显示了满足此条件的病毒数量。(B)与非包膜病毒相比,包膜病毒的每种病毒的平均宿主物种数量随着截止值N的增加而增加得更快。点的大小与每个截止点中包含的不同病毒的数量成比例。点显示为N≥2,N≥3,依此类推。点表示N≥1对于可视化而言太大,因此被省略。(C)包膜病毒往往比非包膜病毒更具人畜共患性。对于具有许多可用序列的一小部分病毒,非包膜病毒与包膜病毒相比具有相似甚至更强的人畜共患性,这重现了先前的发现。
2跨物种传播
图4每个病毒家族的每种病毒的平均宿主物种数作为N的函数。显示了29个科,其中有5种或更多不同的病毒,每个科有N≥5个序列记录,并用数字标识。包膜病毒呈橙色,非包膜病毒呈深绿色。气泡的大小与属于每个科的不同病毒的数量成正比。最大的气泡对应于疱疹病毒科(Herpesviridae),包括127种不同的病毒N≥5,而最小的气泡对应于Hepeviridae,有五种病毒。右边是数字和科之间的对应关系,以及我们分析中考虑的六种病毒特征。SI附录表S2中提供了模型统计汇总。
3人畜共患病倾向
讨论
此外,包膜病毒可以通过凋亡拟态进入宿主细胞,在这个过程中,病毒颗粒被伪装成具有特定膜脂质构象的凋亡小体的细胞吞噬。这一过程与许多包膜病毒有关,包括阿尔法病毒、埃博拉病毒和痘病毒,所有这些病毒都具有广泛的宿主范围。最后,包膜也有可能通过帮助病毒逃避宿主免疫而促进跨物种传播。未来的工作可能会阐明这些或其他过程是否会增加包膜病毒感染不同宿主并导致人畜共患病的能力。
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