大多数感染寨卡的人从未表现出症状。但这种病毒有时会导致严重的残疾-从婴儿的小头畸形到成人的虚弱或部分瘫痪-并且没有治疗。在“分子与细胞蛋白质组学”杂志最近的一项研究中，研究人员报告了一项关于病毒如何与宿主细胞相互作用的综合研究。他们的一项研究结果提供了Zika如何逃避免疫信号传导并在体内扩散的见解。
 
像大多数病毒一样，Zika只用少量工具就能完成很多工作。它只有一个蛋白质编码基因，它产生一个单一的多肽，被切割成10个较小的蛋白质-这个数字与人类细胞中估计的20,000个蛋白质编码基因相比相形见绌。然而，Zika可以接管更复杂的人类细胞，将其重新用于病毒工厂。多伦多大学的研究员Brian Raught说，他发现这个过程很有吸引力。
 
“只有这10种蛋白质，这种疯狂的病毒会让你的细胞变成竞争的僵尸，”Raught说。“我总是发现这种想法。”
 
由博士后研究员Etienne Coyaud领导的Raught实验室的研究人员想要了解少数Zika蛋白是如何能够劫持宿主细胞的。他们知道这项壮举必须依赖于病毒蛋白质和细胞原生蛋白质之间的物理相互作用-但是哪些？
由于越来越多的证据表明准妈妈的寨卡病毒感染与孩子的小头畸形有关，罗特说：“我们认为最好将实际的病毒工作留给专家。”该团队没有使用感染性材料，而是制造了10株人体细胞-每种都表达了Zika的10种蛋白质。通过向每种病毒蛋白添加一个小“表位”标签（称为“Flag”标签），他们能够使用与该标签结合的抗体检索病毒蛋白。与每种病毒蛋白紧密结合的宿主蛋白质随之而来;研究人员使用一种称为质谱的技术来识别那些人类蛋白质。
 
但这种方法存在缺陷。如果来自人体细胞的蛋白质与Zika蛋白质相互作用，但在提取前与它们分离，会怎么样？为了鉴定与每种病毒蛋白接近但不能与其密不可分的蛋白质，研究小组使用了第二种称为邻近标记的技术。从本质上讲，他们用一种酶来操纵每种病毒蛋白，这种酶可以将粘性生物素标签附着在足够接近的任何物体上。
 
邻近标记对于检测与细胞膜中嵌入的蛋白质的相互作用特别有用;众所周知，这些分子难以分离。“与传统方法相比，这是接近标签方法的重要资产，”Coyaud说。因为Zika像许多病毒一样，在膜结合的包膜中进入细胞，并在感染过程中重组其宿主的许多膜结合细胞器，它与膜蛋白的相互作用可能是了解病毒生命周期的关键。
 
当研究人员将这两种方法的结果结合起来时，他们可以将每个Zika蛋白所居住的细胞内的Raught称为“邻居”的详细图片拼凑起来。
 
例如，研究人员发现，一种称为NS2A的Zika蛋白与宿主细胞器中的许多人类邻居相互作用，称为过氧化物酶体。过氧化物酶体参与先天免疫信号传导，这是一种在病毒存在时熄灭的早期预警警报。登革热和西尼罗河病毒的蛋白质与Zika属于同一家族，已被证明与过氧化物酶体结合并破坏抗病毒信号。
 
Raught说，使用荧光显微镜，“我们可以看到这一种蛋白质（NS2A）仅定位于过氧化物酶体。”由于NS2A被认为参与病毒基因组的复制和蛋白质壳的构建，因此它对过氧化物酶体的偏好促使该团队研究过氧化物酶体是否可能参与复制。该团队招募了一些可以进入生物防护设施的病毒学家，他们可以测试感染性寨卡病毒是否可以在没有过氧化物酶体的细胞中增殖。事实证明，在这些细胞中，病毒的增殖速度更慢。
 
Raught说：“在使用过氧化物酶体和能够有效制造寨卡病毒之间确实存在着重要的联系。”“我们不确切地知道为什么会这样。”但是宿主-病毒蛋白质相互作用数据显示了它们的位置。
 
Raught的实验室收集的数据集中充满了这样的线索。研究人员发现，与病毒蛋白相互作用的人类蛋白质略多于一半，已知与其他病毒感染有关，而其余的尚未被描述。据Raught称，“更好地了解这些过程将使我们能够识别病毒生命周期中的特定漏洞，其中可以针对抗病毒药物。”