為什么COVID-19冠狀病毒對人類的影響比其他冠狀病毒嚴重?

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發表時間:2023-10-31 17:11

導致COVID-19SARS-CoV-2病毒會導致嚴重急性呼吸道綜合征,這與2019年出現之前已知導致輕度季節性感冒的其他冠狀病毒形成對比。這就提出了一個問題,為什么一種冠狀病毒對人類的影響比另一種更嚴重?巴斯德研究所、巴黎城市大學和VRI的科學家們現在通過確定季節性冠狀病毒HKU1進入人體細胞的通道,提供了部分答案。HKU1SARS-CoV-2結合的受體不同,這可能部分解釋了這兩種冠狀病毒嚴重程度的差異。受體作為病毒進化監測工作的一部分,為闡明冠狀病毒的傳播性和病理學提供了有用的手段。

目前已知有七種冠狀病毒能夠感染人類。其中四種通常比較溫和:HKU1229ENL63 OC43,而另外三種致病性較強:SARS-CoV-1Mers-CoV SARS-CoV-2

2005 年,香港在一名患有嚴重肺炎的老年病人身上**發現了 HKU1 病毒。與 SARS-CoV-2 一樣,HKU1 主要感染上呼吸道細胞。然而,它很少影響肺部的支氣管和肺泡。HKU1病毒會引起感冒和其他輕微的呼吸道癥狀。并發癥也可能發生,包括嚴重的呼吸道感染,特別是在幼兒、老年人和免疫功能低下的個體中。據估計,70%的兒童在6歲之前受到感染。全球總共有75%95%的人口接觸過HKU1,這與其他季節性人類冠狀病毒相當。

在細胞水平上,冠狀病毒刺突蛋白在與受體結合后被切割或分裂成兩半。這種分裂現象對病毒的融合、進入和增殖至關重要。一些冠狀病毒(SARS-CoV-2NL63)使用ACE2受體作為進入細胞的門戶。到目前為止,HKU1OC43是**具有未知受體的冠狀病毒。

通過巴斯德研究所八個單位的科學家之間的合作,研究人員有可能確定TMPRSS2酶是HKU1結合進入細胞的受體。一旦結合發生,TMPRSS2觸發HKU1與細胞融合,導致病毒感染。通過在體外和細胞培養中進行的技術結合,科學家們證明TMPRSS2受體與HKU1刺突具有高親和力,而SARS-CoV-2則不是這種情況。

一旦確定了病毒的受體,就有可能更準確地表征靶細胞,同時也可以深入了解病毒進入和增殖機制以及感染病理生理學,巴斯德研究所病毒和免疫部門負責人Olivier Schwartz評論道。

我們的研究結果還揭示了冠狀病毒采用的各種進化策略,它們使用TMPRSS2與靶細胞結合或觸發融合和病毒進入,巴斯德研究所病毒和免疫部門的科學家Julian Buchrieser補充道。

這些人類致病性病毒對不同受體的使用可能影響其嚴重程度。受體水平在呼吸道細胞中有所不同,從而影響細胞對感染和病毒傳播的敏感性。一旦知道病毒進入細胞的途徑,就有可能通過開發靶向療法和評估未來任何新出現的冠狀病毒構成的毒力風險來更有效地對抗感染。

與此同時,由Pierre LafayeFelix Rey領導的巴斯德研究所團隊開發并表征了通過結合TMPRSS2受體抑制HKU1感染的納米抗體(非常小的抗體)。這些試劑因其潛在的治療活性已獲得專利。

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