Welcher Bruchteil menschlicher Zellen wird während einer Virusinfektion infiziert?

Soweit ich weiß, stirbt eine Zelle, wenn sie während einer Virusinfektion infiziert wird, schließlich ab. Wenn ein Individuum nicht an einer Infektion stirbt, muss der Prozentsatz der Zellen, die sich im Laufe der Infektion infizieren, ziemlich gering sein.

Gibt es Schätzungen darüber, wie viele Zellen bei einer Virusinfektion infiziert werden? (z. B. eine Influenza-Infektion)?

(Eine sehr ähnliche Frage wurde vor fünf Jahren gestellt , aber leider nicht beantwortet.)

Antworten (1)

Nachdem ich eine Weile versucht habe, dies zu beantworten, bin ich zu dem Schluss gekommen, dass die Informationen, die für eine zufriedenstellende Beantwortung erforderlich sind, nicht existieren. Ich werde weitermachen und meine Ergebnisse hier für Sie zusammenfassen, hoffentlich ist es informativ.

Verschiedene Viren infizieren verschiedene Zellen, und das Immunsystem verschiedener Menschen ist mehr oder weniger erfolgreich darin, die Infektion zu begrenzen, sodass auch die Anzahl der Zellen, die infiziert werden, sehr unterschiedlich ist. Eine nützliche Möglichkeit, Ihre Frage einzugrenzen, könnte lauten: "Was ist der maximale Anteil an virusinfizierten Zellen, die überleben können?". Alle Infektionen schwanken zwischen diesem Maximum und 0 %, wobei eine mildere Erkrankung mit einem geringeren Prozentsatz infizierter Zellen verbunden ist.

Ich habe Ebola als einen Kandidaten angesehen, weil es eine Vielzahl von Zelltypen infizieren kann und viele Forschungsergebnisse darüber veröffentlicht wurden.

Von J Virol. April 2004; 78(8): 4330–4341. :

Bemerkenswerterweise hatten 20 (91 %) von 22 Nichtüberlebenden eine Viruslast, die innerhalb der ersten 8 Tage nach dem Einsetzen der Symptome ≥ 10^8 RNA-Kopien/ml erreichte, was darauf hindeutet, dass 10^8 RNA-Kopien/ml als ungefährer Schwellenwert angesehen werden können das einen tödlichen Ausgang mit einer positiven Vorhersagefähigkeit von >90 % vorhersagt.

Für etwa 3 l Blutserum in einer Person sind das also 3 * 10 ^ 11 Kopien des viralen Genoms im Blut als Schwelle für das Überleben. Ich konnte keine nützlichen Informationen über die Viruslast in Organen und anderem Gewebe finden, aber da Blut angeblich eine viel höhere Viruskonzentration aufweist als Speichel oder andere Flüssigkeiten, können wir davon ausgehen, dass diese Zahl einen erheblichen Teil der Gesamtlast ausmacht. Ich nehme etwa ein Drittel an, also bekommen wir 10 ^ 12 Genomkopien. Einige oder sogar die meisten dieser RNA-Genome sind möglicherweise nicht in Viruspartikel eingebaut, aber das Zählen tatsächlicher Viruspartikel ist sehr schwierig, daher hat, soweit ich es finden konnte, niemand eine Korrelation zwischen Q-RT-PCR-Ergebnissen und der Anzahl infektiöser Partikel veröffentlicht.

Als nächstes müssen wir die Anzahl der Nachkommenviren abschätzen, die jede infizierte Zelle produziert. Im Clin Diagn Lab Immunol. 2002 Januar; 9(1): 19–27. , erhielten die Forscher etwa 2 * 10 ^ 4 PFU aus Vertiefungen, die jeweils 2-4 * 10 ^ 6 alveoläre Makrophagenzellen enthielten. In diesen Wells hatten sich 50-60 % der Zellen von den Wänden gelöst, verglichen mit 0 % in nicht infizierten Wells. Dies impliziert, dass zumindest für Makrophagen etwa 100 infizierte Zellen genug Virus produzieren, um in dem von ihnen verwendeten Assay einen Plaque zu erzeugen. In J Virol. 1. Juli 2015; 89(13): 6773–6781.etwa 1000 Partikel pro PFU werden für die 12. Viruspassage in ihrem Vero-Zelltestsystem angegeben, also 10 Viruspartikel pro infizierter Zelle. Wir haben früher 10^12 Viruspartikel geschätzt, was impliziert, dass etwa 10^11 Zellen infiziert waren. Das ist eine ähnliche Zahl wie für HIV in den Kommentaren zu dieser von Ihnen verlinkten Frage geschätzt. Bei etwa 3 * 10^13 menschlichen Zellen im Körper sind das etwa 0,3 % aller Zellen.

Jede der Studien, die ich hier verlinkt habe, unterscheidet sich stark von der anderen, daher führt das Einstecken der Ergebnisse von einer in die andere zu vielen Fehlern, aber hoffentlich war der Prozess informativ.

Vielen Dank für diese Antwort!