Organoid modeling of Zika and herpes simplex virus 1 infections reveals virus-specific responses leading to microcephaly.
Organoid modeling of Zika and herpes simplex virus 1 infections reveals virus-specific responses leading to microcephaly.
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DOI：
10.1016/j.stem.2021.03.004
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发表时间：
2021-08-05
期刊：
影响因子：
23.9
通讯作者：
Knoblich JA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Krenn V;Bosone C;Burkard TR;Spanier J;Kalinke U;Calistri A;Salata C;Rilo Christoff R;Pestana Garcez P;Mirazimi A;Knoblich JA
怀孕早期的病毒感染是导致小头畸形的主要原因。然而，不同的病毒如何损害人类大脑发育仍然知之甚少。在这里，我们使用人脑类器官来研究寨卡病毒（ZIKV）和单纯疱疹病毒（HSV-1）引起的小头畸形的机制。我们发现这两种病毒都能在脑类器官中有效复制，并通过引起细胞死亡来减弱它们的生长。然而，转录谱显示ZIKV和HSV-1引起不同的细胞应答，并且HSV-1独特地损害神经上皮身份。此外，我们证明，虽然这两种病毒不能有效地诱导I型干扰素系统，它们的感染所造成的类器官缺陷可以通过不同的I型干扰素获救。这些表型在2D培养物中未观察到，凸显了脑类器官在建模病毒感染方面的优势。总之，这些结果揭示了与病毒诱导的小头畸形相关的病毒特异性机制和复杂的细胞免疫防御。
Viral infections in early pregnancy are a major cause of microcephaly. However, how distinct viruses impair human brain development remains poorly understood. Here we use human brain organoids to study the mechanisms underlying microcephaly caused by Zika Virus (ZIKV) and Herpes Simplex Virus (HSV-1). We find that both viruses efficiently replicate in brain organoids and attenuate their growth by causing cell death. However, transcriptional profiling reveals that ZIKV and HSV-1 elicit distinct cellular responses and HSV-1 uniquely impairs neuroepithelial identity. Furthermore, we demonstrate that while both viruses fail to potently induce the type I interferon system, the organoid defects caused by their infection can be rescued by distinct type I interferons. These phenotypes are not seen in 2D cultures, highlighting the superiority of brain organoids in modeling viral infections. Together, these results uncover virus-specific mechanisms and complex cellular immune defenses associated with virus-induced microcephaly.
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DOI：
10.1093/bioinformatics/btu638
发表时间：
2015-01-15
期刊：
Bioinformatics (Oxford, England)
影响因子：
--
作者：
Anders S;Pyl PT;Huber W
通讯作者：
Huber W
DOI：
10.1056/nejmoa1602412
发表时间：
2016-12-15
期刊：
The New England journal of medicine
影响因子：
--
作者：
Brasil P;Pereira JP Jr;Moreira ME;Ribeiro Nogueira RM;Damasceno L;Wakimoto M;Rabello RS;Valderramos SG;Halai UA;Salles TS;Zin AA;Horovitz D;Daltro P;Boechat M;Raja Gabaglia C;Carvalho de Sequeira P;Pilotto JH;Medialdea-Carrera R;Cotrim da Cunha D;Abreu de Carvalho LM;Pone M;Machado Siqueira A;Calvet GA;Rodrigues Baião AE;Neves ES;Nassar de Carvalho PR;Hasue RH;Marschik PB;Einspieler C;Janzen C;Cherry JD;Bispo de Filippis AM;Nielsen-Saines K
通讯作者：
Nielsen-Saines K
DOI：
10.1073/pnas.92.23.10516
发表时间：
1995-11-07
影响因子：
11.1
作者：
CHOU, J;CHEN, JJ;ROIZMAN, B
通讯作者：
ROIZMAN, B
影响因子：
5.3
作者：
Carver, EA;Jiang, RL;Gridley, T
通讯作者：
Gridley, T
影响因子：
13.5
作者：
Bolen, Christopher R.;Ding, Siyuan;Robek, Michael D.;Kleinstein, Steven H.
通讯作者：
Kleinstein, Steven H.