319: 漢他病毒（Hantavirus）

Author: Janet Iwasa Translator: 于 健（PDBj）

漢他病毒包膜糖蛋白的結構（pdb_00009p3x 和pdb_00006zjm）。 Gn（橘色所示）和Gc（紅色所示）在病毒膜（灰色所示）表面以四聚體、方形的鋪磚圖案排列。
漢他病毒包膜糖蛋白的結構（pdb_00009p3x 和pdb_00006zjm）。Gn（橘色所示）和Gc（紅色所示）以四聚體、方形的鋪磚圖案排列在病毒膜（灰色所示）表面。 高質量的TIFF圖片可以從這裡獲得。

最近一艘遊輪上爆發的漢他病毒（hantavirus）疫情使這種人畜共患病毒再次成為關注焦點。據估計，全球每年發生數萬例漢他病毒感染病例。最常見的感染途徑是吸入被感染囓齒動物的尿液、糞便或唾液污染的灰塵。雖然漢他病毒通常不會導致受感染囓齒動物出現嚴重疾病，但它卻可能導致人類罹患重病。漢他病毒分佈於世界各地，但根據地理不同，其引起的疾病也各不相同。美洲發現的新世界漢他病毒可引起漢他病毒肺綜合徵，這是一種嚴重的呼吸系統疾病，可迅速致命。在歐洲和亞洲，舊世界漢他病毒被認為更與腎出血熱症候群有關，這是一種影響血管和腎功能的疾病，而非呼吸系統疾病。在少數被認為發生人際間傳播的案例中，感染與一種被稱為安第斯病毒的特定新世界漢他病毒有關，並且人們認為人與人之間的密切接觸是傳播的必要條件。

病毒結構

漢他病毒是形狀和大小各異的包膜RNA病毒。在顯微鏡下，漢他病毒通常呈球形，但也有一些呈細長形或管狀。病毒基因組由三個單股RNA片段組成，分別稱為小片段（S）、中片段（M）和大片段（L）。每個片段編碼感染和複製所必需的不同病毒組分。小片段編碼核衣殼蛋白，與病毒RNA結合並保護病毒RNA。中片段編碼兩種包膜糖蛋白Gn和Gc，它們突出於病毒表面。大片段編碼RNA依賴性RNA聚合酶，該酵素負責病毒基因組的轉錄和複製。

病毒膜表面覆蓋著Gn/Gc蛋白複合物，這些複合物形成方形四聚體結構。這些瓦片狀複合物在整個病毒表面形成特徵性的方形晶格，如圖右所示（pdb_00009p3x和pdb_00006zjm結構）。在病毒內部，醣蛋白尾部與核衣殼蛋白和病毒RNA相互作用，形成棒狀核糖核蛋白複合物，將基因組包裹其中。

預防漢他病毒感染

泛漢他病毒中和抗體ADI-65534（藍色）與Gc和Gn包膜蛋白之間的界面結合（pdb_00009p3y和pdb_00007qqb）。此結構僅顯示了抗體的抗原結合區域，而非包膜蛋白的跨膜結構域。
泛漢他病毒中和抗體ADI-65534（藍色）結合於Gc和Gn包膜蛋白之間的界面（pdb_00009p3y和pdb_00007qqb）。此結構僅顯示了抗體的抗原結合區域，而非包膜蛋白的跨膜結構域。 高質量的TIFF圖片可以從這裡獲得。

漢他病毒感染細胞時，其表面的刺突蛋白會與目標細胞（例如血管內壁和呼吸道內壁細胞）表面的蛋白質結合。一旦結合並進入細胞內部，刺突蛋白的結構會發生顯著變化，病毒膜與宿主細胞膜融合。這會將病毒基因組釋放到細胞內，引發感染。當免疫系統對感染做出反應時，人體會產生多種辨識病毒的抗體。其中就包括「 中和抗體」（neutralizing antibody），它可以阻斷病毒的複製和傳播。研究人員已從漢他病毒感染康復者體內分離出中和抗體。大多數此類抗體只能辨識一種漢他病毒，但也發現了可以阻斷多種漢他病毒的廣譜中和抗體。

這種名為ADI-42898的抗體是從感染普馬拉病毒（Puumala virus，一種主要分佈於歐洲和俄羅斯的舊世界漢他病毒）的患者體內分離出來的。結構研究表明，該抗體與Gn和Gc蛋白之間的界面結合，使病毒刺突蛋白固定在融合前狀態，阻止病毒進入細胞。重要的是，ADI-42898已被證實對多種舊世界和新世界漢他病毒具有保護作用。研究人員隨後開發了一種優化抗體ADI-65534，其抑制活性更廣，包括對安第斯病毒的活性也有所增強。研究抗體如何辨識和阻斷感染可望開發漢他病毒的新療法，目前尚無FDA核准的漢他病毒治療方法或疫苗。

探索結構

融合前和融合後結構的比較

顯示方式: 静止图像

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漢他病毒的刺突蛋白呈現典型的四方晶格排列，但在細胞感染過程中其排列方式會改變。 Gc包膜蛋白（圖中粉紅色部分）在病毒膜表面形成三聚體刺突，導致結構變化，最終促成病毒膜與細胞膜的融合。這種機制與其他病毒（例如HIV和登革熱病毒（dengue virus））感染細胞的方式類似。點選圖示下方的按鈕，即可切換到互動式影像，比較安地斯病毒的融合前Gc/Gn四聚體結構（pdb_00006p3x）和普馬拉病毒的融合後Gc三聚體（pdb_00005j81），觀察二聚體之間的結構差異。

進一步的討論議題

  1. 有關針對HIV 和流感的的更多信息，請參閱提供的連結。
  2. 漢他病毒感染細胞的融合機制與其他病毒（例如HIV和登革熱病毒）感染細胞的機制類似。請閱讀連結文章，以了解更多關於HIV和登革熱病毒包膜蛋白的資訊。

參考文獻

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本文是由RCSB PDB的PDB-101提供的《當月的分子》2026年7月的文章的中文翻譯。請參考我們的條款和條件頁面。

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