数据驱动的多尺度建模解析OP7依赖感染复数的双重抗病毒机制

root 提交于 周六, 09/12/2026 - 02:47
OP7缺陷干扰颗粒是对抗甲型流感病毒(IAV)的有前景的抗病毒制剂,但其抗病毒机制尚未得到充分阐明。在本研究中,我们构建了一个基于数据驱动的IAV与OP7共感染多尺度模型,并利用体外人肺细胞数据对其进行了校准。模型预测并经实验验证:OP7的两种互补抗病毒机制的相对贡献存在一个此前未被认识的、依赖感染复数(MOI)的转换开关。在IAV低MOI条件下,OP7介导的干扰素信号诱导抗病毒效应分子MxA,从而限制IAV基因组的核进口;随后,复制干扰进一步强化对病毒复制的完全抑制。在高MOI共感染条件下,所建立的干扰素反应过于缓慢,无法对抗病毒活性产生贡献,病毒抑制几乎完全由复制干扰介导。模型进一步预测,OP7在感染后24小时内仍具有治疗效力,后续实验对此予以证实。模型扩展后,还再现了实验确定的、持续最长达7天的预防性保护作用。总体而言,这一经实验验证的共感染模型为理解并理性优化基于OP7的候选抗病毒疗法提供了定量框架。

kupke{at}mpi-magdeburg.mpg.de

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OP7 缺陷干扰颗粒是针对甲型流感病毒(IAV)的有前景的抗病毒制剂,但其抗病毒机制尚未得到充分阐明。在本研究中,我们开发了一种基于数据驱动的 IAV 与 OP7 共感染多尺度模型,并利用体外人肺细胞数据对其进行了校准。该模型预测并经实验证实,OP7 的两种互补抗病毒机制之间存在一种此前未被认识到的、依赖感染复数(MOI)的转换机制。在 IAV MOI 较低时,OP7 介导的干扰素信号诱导抗病毒效应分子 MxA,从而限制 IAV 基因组的核输入;随后,复制干扰进一步强化对病毒复制的完全抑制。在高 MOI 共感染条件下,所建立的干扰素反应过于缓慢,无法对抗病毒活性产生实质性贡献,病毒抑制几乎完全由复制干扰介导。模型进一步预测,OP7 在感染后最长 24 小时仍具有治疗效果,后续实验对此予以证实。经扩展后,该模型还再现了实验确定的最长 7 天的预防性保护作用。总体而言,这一经实验验证的共感染模型为理解并理性优化未来基于 OP7 的抗病毒疗法提供了定量框架。

利益冲突声明

一项关于将 OP7 用作治疗 IAV 感染的抗病毒制剂的专利已获美国批准,目前正在欧盟和日本申请中。专利持有人为 S.Y.K. 和 U.R.。另一项关于将 OP7 用作治疗冠状病毒感染的抗病毒制剂的专利正在申请中。专利持有人为 S.Y.K. 和 U.R. 此外,基金信息声明

马克斯·普朗克创新基金会(Max Planck Innovation),

https://ror.org/00d0v0049

,MTTADYSY006

版权

该预印本依据

CC-BY-NC 4.0 国际许可协议

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发布于 2026 年 9 月 11 日。

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数据驱动的多尺度建模解码 OP7 依赖 MOI 的双重抗病毒机制

Daniel Ruediger、

Patricia Opitz、

Jan Kuechler、

Udo Reichl、

Sascha Young Kupke

bioRxiv

2026.09.08.750025;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.08.750025

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数据驱动的多尺度建模解码 OP7 依赖 MOI 的双重抗病毒机制

Daniel Ruediger、

Patricia Opitz、

Jan Kuechler、

Udo Reichl、

Sascha Young Kupke

bioRxiv

2026.09.08.750025;

doi:

https://doi.org/10.64898/2026.09.08.750025


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.08.750025v1?rss=1

🏷️ 多尺度建模 甲型流感病毒 干扰素信号 复制干扰 感染复数依赖性 抗病毒机制