文摘
爆发的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2)首次报道在武汉城市,中国,2019年12月。自那时以来,疫情已经成长为全球大流行,和疫苗和治疗疾病,称为冠状病毒疾病2019 (COVID-19),目前可用的。转化缓慢进展领域的研究表明,大量的研究是迫切需要的。在这种背景下,本文探讨了在SARS-CoV-2噬菌体的影响,尤其是关于噬菌体疗法(PT)。噬菌体的病毒感染并杀死细菌细胞。几项研究已经证实,除了他们的抗菌能力,噬菌体也显示抗病毒和抗真菌特性。它也表明,PT是有效构建免疫与病毒性病原体通过减少NFκB的激活;此外,噬菌体产生抗病毒蛋白phagicin。印度的恒河,它起源于喜马拉雅山脉,是港口大量噬菌体,逐渐释放到河的冻土融化。水从这条河一直被认为是代理一些疾病的治疗。 In this review, we hypothesize that the Ganges river may play a therapeutic role in the treatment of COVID-19.
1。介绍
冠状病毒疾病的第一例人2019 (COVID-19),造成的严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 (SARS-CoV-2),被武汉市的官员报道,中国,2019年12月。自那时以来,疫情已经成长为全球大流行。根据联合国Geoscheme Worldometer的COVID-19数据2020年7月14日,全球有13360401例确诊病例和580038例死亡占大约4.3%的死亡率。在印度,迄今阳性病例的总数已经达到936181 24309人死亡(死亡率2.6%)。减少疾病的传播,减少死亡率,联邦政府优先考虑社会距离和封锁作为预防措施。然而,如果这些预防措施解除,“扁平的流行曲线”倾向于再次开始上升逐渐没有任何明确的治疗或疫苗。印度政府宣布全国封锁2020年3月25日延长到5月31日,2020年。
我们现在知道SARS-CoV-2的详细结构和顺序,以及其致病机制。由于小说的病毒序列,目前还没有证明抗病毒治疗或疫苗。研究正在世界各地为了开发抗病毒药物和疫苗SARS-CoV-2。
噬菌体的研究的进展提供了新的见解细菌和病毒的生物学,以及病毒的积极作用。最近的证据也表明,噬菌体可能对一些疾病有疗效,包括季节性流感和禽流感1]。流感病毒感染肺部组织SARS-CoV-2相似。Lauster等人化学改性噬菌体衣壳包围的流感病毒以这样一种方式,它可以不再感染肺组织(1]。研究了这一现象在临床前研究中使用人类肺组织和正在探索的冠状病毒感染。因为目前抗病毒药物攻击流感和冠状病毒已经感染肺细胞后,目标是很重要的病毒和防止感染的病毒感染的第一阶段。
噬菌体或噬菌体的病毒感染并杀死细菌。噬菌体包括核酸分子包围着一个特定的蛋白质外套(衣壳)。噬菌体是恒河中发现(或恒河),特别是在它的起源,显示了感染的几种细菌的能力。Gomukh被认为是恒河的主要动力。研究人员认为,喜马拉雅冻土陷阱和噬菌体(2]。
在恒河,噬菌体的比例是细菌的三倍2]。据报道,国家环境工程研究所(3]恒河包含大约1100种噬菌体。这是明显高于亚穆纳河的纳尔马达,含有少于200种噬菌体。恒河水展品高碱度和它的一些self-purificatory属性为噬菌体的增长作出贡献。
上述研究鼓励进一步的研究探索的可能性的不同应用噬菌体和复兴在冰冷的喜马拉雅冻土。
噬菌体疗法(PT)主要是用来杀死细菌,防止过度使用抗生素和抗生素抗性的发展。噬菌体调解免疫调节和免疫治疗活动相关的免疫内稳态平衡人体(4,5]。许多噬菌体具有水解酶称为细胞溶解酶,包括endolysins ectolysins,这有助于破裂噬菌体的细菌细胞壁肽聚糖允许进入DNA (6]。此外,研究甚至指出PT在自身免疫性疾病和过敏的功效7]。
还可以使用PT对无菌感染病毒和真菌(8]。因此,噬菌体在体内发现或恒河水(phageome)可以保护人类免受各种由杀死细菌感染以及无菌寄主专一性的生物体(9- - - - - -11]。
人们已经发现,SARS-CoV-2粒子的数量明显高于在废水12]。研究人员建议,在污水的情况下,一个测试就足以确定整个人口被感染(13]。冠状病毒遗传物质(RNA)仍然是稳定的,只要它是保护衣壳,即。的形式,在一个完整的病毒粒子。然而,它已经从信息推断,尽管污水中病毒的比例高,通过这种途径传播和感染的风险是很低的14]。因此,它不太可能,冠状病毒中发现污水能感染人。这些信息可能是非常重要的在管理COVID-19 [15]。
本文论述了可能从恒河河anti-SARS-CoV-2噬菌体的影响。
2。恒河水和噬菌体
Hankin [12恒河的抗菌性能特征和亚穆纳河的水之前噬菌体的概念是由Mallapaty [16]。Hankin报道治疗腹泻和霍乱通过使用原始恒河水。后来,Nautiyal [11]显示一些未知的存在heat-labile肽能够杀死致病大肠杆菌0157:H7 (11]。
如图1,冠状病毒中的绑定过程和接管后的控制宿主细胞溶质复制(17]。这进一步导致蛋白水解乳沟。噬菌体有抗菌、抗病毒和抗真菌特性(18]。Anti-immunoregulatory和抗炎活动也被证明了的噬菌体粒子,这些特征可能有助于恢复免疫内稳态(4]。因此,噬菌体可以在人类提供保护作用,包括自身免疫性疾病和过敏症(19]。
再利用现有的治疗药物对新的疾病通常是一个有用的策略,快速临床进步8]。例如,二甲双胍可以降低的数量Bactereoids fragilis肠道地区,这增强了肝脏的胆汁和导致胰岛素不敏感。它还展品抗癌和提高耐久促进属性(20.]。再利用药物的战略也成为一种技术来识别新的抗病毒药物如奎宁作为抗病毒抗登革病毒感染(21]。
Phagicin,产品从噬菌体的复制,可以发现在致病的噬菌体粒子释放细菌细胞(8]。Phagicin胰蛋白酶和胃蛋白酶活性,但与此同时显示了一些电阻属性对脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶和紫外线辐射。因此,phagicin不感染宿主DNA,但它可以干扰病毒DNA生理学(22]。
噬菌体也可以作为抗病毒药物,可以显著降低NFκB的激活(8]。噬菌体有可能限制人类腺病毒的复制和吸收和改变抗菌活性的基因表达8]。
最近的研究表明,噬菌体抗病毒特性。噬菌体是负责生产的一些函数对有害病毒的抗病毒药物。Phagicin,抗病毒制剂,是噬菌体的产品复制。Phagicin由噬菌体粒子和粒子能被探测到的前释放细菌细胞。Phagicin是一种干扰蛋白质病毒DNA的复制,但它不会引起任何伤害宿主DNA。噬菌体在体内与其他高感染性真核病毒细胞受体,从而限制其在宿主细胞有害的操作(23]。
噬菌体和噬菌体蛋白抑制活性氧的形成(ROS)为了应对病毒感染的结果。这也许可以解释一些抗病毒的活动表现出噬菌体(24]。
噬菌体也功能激活自然杀伤细胞(NK细胞)。这可能是一个重要的功能在他们的治疗措施。PT参与加强免疫后感染。葡萄球菌的研究噬菌体基因的表达,参与抗菌免疫A549细胞株中显示有一个增加的翻译白介素2 (2)25]。2提高NK细胞的活性,从而导致进步的细胞免疫反应(26]。
3所示。提出的机制
3.1。噬菌体疗法和NF -失活κB在病毒感染
人体中的噬菌体通常从肠道和轮回transcytosis各种组织和器官如肺。平均约3×1010噬菌体每天transcytosis人体,这连续流噬菌体被认为是保护对抗病毒防御(27]。基因的表达,参与免疫反应是由NF -κb病毒已经开发出一种利用NF -行动计划κB信号复制和宿主细胞内生存,避免细胞机制,消除感染(25]。事实上,激活NF -κB信号是一些病毒感染的先决条件。
正如前面所讨论的那样,PT有潜力建立活跃的免疫反应与病毒性病原体。不像其他病毒、噬菌体等NF - 1型单纯疱疹病毒T4噬菌体不原因κB激活人类内皮和上皮细胞。此外,预培养这些细胞与噬菌体减少甚至终止NF -的活性κB (8]。其中一项研究证实,葡萄球菌噬菌体完全限制了NFκB的激活和它的作用机制与其抗菌作用无关(25]。Zhang et al。25]中描述他们的研究的噬菌体干扰HSV诱导激活NF -κB (25]。一个评论文章28),可用的数据,得出的结论是,噬菌体可以干扰真核病毒,在体外和体内29日]。重要的是要理解这背后的机制PT的抗病毒功能。
NF -κB家族由集中的七个转录因子功能的细胞应激反应和炎症通过控制基因表达30.]。NF -κB还介导机制的程序性细胞死亡(凋亡)31日,32]。NF -κB转录因子发生二聚的形式如Rel家庭transactivation域。相比之下,homodimeric形式,p50和p52缺乏转录激活域(33]。NF -的作用κB细胞类型和stimulus-specific调控。如图2,在真核病毒感染,病毒细胞受体结合激活我的信号κB激酶(IKK)。这个激酶磷酸化抑制剂的NF -κ这是我kBα。磷酸化IkBα经历在NF -蛋白酶体降解κB进入细胞核,结合与其他辅活化因子激活基因表达机械(31日]。
这种机制的激活Nk -κb。然而,在噬菌体的存在,这种机制是阻碍由于噬菌体的防护功能。噬菌体表达下调NF -κB激活通过阻断IkB的磷酸化α(32]。NF -κ真核病毒B机制受阻,因此无法激活病毒基因组的转录。
3.2。噬菌体治疗:抗炎的行为诱导物
除了NF -κB规定,噬菌体也调节其他进程保护功能的细胞。最近的一项研究探讨了T4噬菌体和A5/80噬菌体对细胞的影响机制。它的结论是,细胞与噬菌体的治疗导致HSPA1基因的超表达。进一步的基因编码的热休克蛋白质70 kDa 1 (HSPA1),也称为Hsp72。Hsp72众所周知,执行各种细胞活动,比如蛋白质合成,易位和折叠。而且,当一个细胞进行细胞压力包括病毒感染,Hsp72执行cytoprotective函数(34]。
在一个特定的研究中,实验证明了与人类肺上皮细胞感染人类腺病毒(副词)与T4噬菌体在孵化后幸存下来。预培养与T4噬菌体也显示保护活动(35]。众所周知,冠和SARS-CoV-2诱导细胞凋亡,导致淋巴细胞减少症(36,37];然而,当人类支气管气道上皮细胞收获和体外培养的噬菌体,这导致减少细胞凋亡(38]。
研究表明,孵化与TLR10 A5/80噬菌体制剂可能导致基因表达(39]。TLR10是一个独特的基因之间的toll样受体(TLR)功能提示在病毒感染细胞的抗炎作用[39]。A5/80噬菌体也倾向于增加的表达白介素2(- 2)基因。2推动自然杀伤(NK)细胞的活动,从而帮助身体执行防御机制对病毒感染(34]。
随着TLR10, TLR2基因被激活,以应对T4噬菌体孵化。TLR2识别常见的病毒有特殊能力外套衣壳,因此促进了最初的抗病毒免疫反应(40]。
这些数据和信息关于噬菌体可能帮助噬菌体疗法治疗COVID-19脱颖而出。
4所示。结论和未来的角度来看
本文突出了PT的进步。它还总结了,虽然很简单,最重要的步骤使用印度河噬菌体的可能机制,尤其是恒河,当下COVID-19大流行的治疗。噬菌体及其可能的抗病毒特性的研究是初步的,需要通过细致的体外和体内的研究进行验证。如果实验室研究显示一些有前景的结果,那么它有可能有临床研究和随机相位1 - 3人体试验来证明他们的治疗效用。PT可能也作为SARS-CoV-2治疗带来希望。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。
的利益冲突
所有作者宣称他们没有利益冲突。