突破!首次阐述合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例机制

   由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注,病原体被鉴定为SARS-CoV-2

。截至2020年4月16日,全球确诊病例累计超过200万例,死亡14万余例,对人类构成了迫在眉睫的威胁。 由于其最近出现,因此关于SARS-CoV-2感染后病毒行为和宿主反应的信息很少。

  

突破!首次阐述合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例机制

   2020年4月18日,美国纽约西奈山伊坎医学院BenjaminR. tenOever团队在Cell 在线发表题为”Imbalanced host response to SARS-CoV-2 drives development of COVID-19“的研究论文,该研究提供了对SARS-CoV-2与其他呼吸道病毒相比转录反应的深入分析。SARS-CoV-2感染的细胞和动物模型,除了COVID-19患者的转录和血清概况分析外,还始终显示出独特而异常的炎症反应。

   尽管有SARS-CoV-2病毒复制,但宿主对SARS-CoV-2的应答未能启动强大的IFN-I / III应答,同时诱导了募集效应细胞所需的高水平趋化因子。由于减弱的免疫反应将使病毒持续复制,这些发现可能解释了为什么在合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例。

  

突破!首次阐述合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例机制

  

突破!首次阐述合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例机制

  由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至2020年4月16日,全球确诊病例累计超过200万例,死亡14万余例。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。

  通常在细胞水平上开始对病毒感染的生理反应。病毒进入后,受感染的细胞通过使用多种模式识别受体(PRR)中的任何一种来检测病毒复制的存在。这些受体通过物理接合不同病原体共有的不同结构,充当细胞内外各种微生物的前哨。在病毒感染的情况下,复制的细胞检测很大程度上由细胞内PRR家族介导,这些家族的PRR感知在病毒复制过程中经常形成的异常RNA结构。

  病毒特异性RNA结构的参与最终导致这些受体的寡聚化和下游转录因子的激活,尤其是干扰素调节因子(IRFs)和核因子NF-kB。IRF和NF-kB的转录激活导致启动两个通用的抗病毒程序。首先是细胞抗病毒防御的参与,这是由I型和III型干扰素(IFN-I和IFN-III)的转录诱导以及随后干扰素刺激基因(ISG)的上调介导的。抗病毒反应的第二个方面涉及白细胞特定亚群的募集和协调,这主要是由趋化因子分泌产生的后果。

  这种广泛的抗病毒反应对病毒施加了选择性压力,并导致了无数病毒对策的发展。因此,宿主对病毒的反应通常不统一,并且感染可造成不同程度的发病率和死亡率。

当前的COVID-19大流行代表着严重且迅速发展的全球健康危机。为了更好地了解该疾病的分子基础,研究人员试图在各种模型系统中表征对感染的转录应答,包括体外组织培养,原代细胞的体外感染以及从COVID- 19患者。

  研究人员选择表征对SARS-CoV-2的转录反应,并确定其与普通呼吸道病毒(包括A型流感病毒(IAV))的比较。这两种呼吸道病毒均编码多种不同的IFN-I / III拮抗剂。对于密切相关的SARS-CoV-1,IFN拮抗作用已归因于ORF3B,ORF6和核蛋白(N)基因产物。SARS-CoV-1还编码nsp1,这是一种核酸酶,已参与切割宿主mRNA。与SARS-CoV-1类似,IAV还编码IFN-I / III拮抗剂非结构蛋白1(NS1),该蛋白通过结合并掩盖感染过程中产生的异常RNA阻止PRR的初始检测。

  在这里,研选择表征对SARS-CoV-2的转录反应,并确定其与普通呼吸道病毒(包括A型流感病毒(IAV))的比较。 总之,这些数据表明对SARS-CoV-2的总体转录诱导是异常的。尽管有病毒复制,但宿主对SARS-CoV-2的应答未能启动强大的IFN-I / III应答,同时诱导了募集效应细胞所需的高水平趋化因子。由于减弱的免疫反应将使病毒持续复制,这些发现可能

解释了为什么在合并症患者中更经常观察到严重的COVID-19病例。

  参考消息:

  https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00985.pdf


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