病毒及其宿主的免疫系统之间存在着至高无上的进化武器竞赛。病毒依靠细胞资源和机械复制,细胞通过识别和阻断感染来捍卫自己免受病毒的侵害。因此,病毒不断发展新的策略(i),以颠覆细胞生物合成机制,以支持病毒复制,而(ii)逃脱了宿主细胞的抗病毒防御措施,而宿主反过来又反复发展以克服其抗病毒防御剂的病毒拮抗作用。哺乳动物配备了一个复杂的免疫系统,该系统通过专业免疫细胞的作用来识别并安装抗病毒免疫反应的作用,及其详细研究的过程。然而,还有另一层在细胞内发挥作用的免疫力,新感染的细胞试图在病毒接管细胞生物合成机械之前试图识别和流产感染。我们在细胞水平上研究了这些早期的病毒宿主相互作用。痘病毒感染了广泛的无脊椎动物和脊椎动物。人类痘病毒包括现已升级的天花病毒和重要的新兴病原体MPOX病毒。Capripoxviruses仅感染反刍动物,并在牲畜中引起物种特异性疾病,具有巨大的社会经济影响。有三种capripoxviruse:Sheeppox(SPPV)和山羊和山羊疾病,以及肿块的皮肤病病毒(LSDV),这些病毒(LSDV)感染并引起牛的疾病。例如,我们发现痘病毒蛋白模仿细胞lsdv是一种通知的病原体,其地理分布在过去几十年中一直在扩展,从而影响了粮食安全,生计和动物贸易,尤其是在非洲和亚洲受影响的发展中国家。目前针对LSDV的可用疫苗的安全性较差,但是缺乏有关病毒生物学的知识阻碍了更安全的疫苗的发展。对控制Capripoxviruses宿主偏好的分子机制知之甚少。我们假设特定的病毒蛋白通过颠覆细胞功能和(或)拮抗宿主免疫,从而增加了来自同源与非同类宿主物种的细胞中病毒复制适应性,从而增加了宿主特异性。我们以前的工作表征了痘病毒蛋白可以结合宿主细胞酶以降解感染细胞内的特定蛋白质的机制(Gao等,2019),以及它们如何诱导靶向蛋白质降解以除去特定的宿主抗病毒蛋白称为抗病毒限制因素(Arfs)(Arfs)(Soday等)。令我们惊讶的是,降解的ARF之一是TRIM5α,它以其限制HIV-1感染的活性而闻名,但我们发现TRIM5α也抑制痘病毒(Zhao等,2023)。靶向宿主蛋白以降解,痘病毒还演变为直接抑制其功能。
接种牛结节性皮肤病 (LSD) 疫苗对于维持动物健康和养殖的经济可持续性至关重要。由减毒活 LSD 病毒 (LSDV) 组成的同源疫苗或由减毒活羊痘或山羊痘病毒 (SPPV/GPPV) 组成的异源疫苗均可用于控制 LSDV。尽管基于 SPPV/GTPV 的疫苗的效力略低于减毒活 LSDV 疫苗,但它们不会引起疫苗诱导的病毒血症、发烧和接种后的临床疾病症状,这些症状是由减毒活 LSDV 的复制能力引起的。长期以来,人们一直认为野外羊痘病毒会重组,直到在俄罗斯发现了一种天然存在的重组 LSDV 疫苗分离株,而俄罗斯只使用羊痘疫苗。这是在 2017 年邻国启动使用 LSDV 疫苗的疫苗接种运动之后发生的,当时记录了首例疑似疫苗样分离株传播病例,同时在现场检测到了重组疫苗分离株。本文介绍的后续结果显示,在 2015 年至 2018 年期间,俄罗斯 LSDV 的分子流行病学分为两个独立的浪潮。2015-2016 年的疫情可归因于现场分离株。而 2017 年的疫情,尤其是 2018 年的疫情代表了新的疾病输入,与 2015-2016 年的现场入侵没有遗传学关联。这表明是新出现的,而不是现场疫情的延续。由于重组疫苗类 LSDV 分离株似乎已跨越国界,使用某些活疫苗的政策需要根据其所带来的生物安全威胁进行修改。