“这是我从未见过的”：冠状病毒是如何劫持细胞的

对这种新型冠状病毒如何感染细胞的深入研究发现，与任何其他已知的病毒不同，它精心策划了对细胞基因的敌意接管，产生了一位知名科学家所说的“独特”和“异常”的变化。

最近的研究表明，在控制其入侵的人类细胞中的基因时，这种病毒改变了DNA片段的读取方式，这样做可能解释了为什么老年人更有可能死于冠状病毒，以及为什么在感染之前服用抗病毒药物不仅可以挽救病人的生命，还可以预防严重的疾病。

西奈山伊坎医学院(Icahn School Of Medicine)的病毒学家本杰明·滕奥弗(Benjamin TenOever)说，“在我研究病毒的20年里，这是我从未见过的事情。”他指的是导致冠状病毒的SARS-CoV-2病毒是如何劫持细胞基因组的。

他和他的同事们看到的“东西”是SARS-CoV-2如何阻止一组对抗病毒的基因，但允许另一组基因启动，这是其他病毒从未见过的模式。例如，流感和最初的SARS病毒(21世纪初)干扰了人体免疫反应的双臂--TenOever称之为“战斗”基因和“需要加强”的基因。

第一组基因产生干扰素。这些被感染的细胞释放的蛋白质是生物信号，向邻近细胞发出信号，激活大约500个自己的基因，这些基因将减缓病毒在入侵它们时复制自己数百万份的能力。TenOever说，这持续了7到10天，控制了病毒复制，从而为第二组基因的作用赢得了时间。

这第二组基因产生它们自己分泌的蛋白质，称为趋化因子，释放出一种生化的“过来！”警报。当遥远的制造抗体的B细胞和杀灭病毒的T细胞感觉到警报时，它们就会奔向它的源头。如果一切顺利，第一组基因将病毒控制足够长的时间，足以让致命的专业杀手到达并开始根除病毒。

TenOever说：“大多数其他病毒都会干扰战斗号召和增援号召的某些方面。”“如果他们不这样做，就没有人会得病毒性疾病”：这一双拳将把任何早期感染都击倒在地。

然而，他和他的同事在上周发表在“细胞”杂志上的一项研究中报告说，SARS-CoV-2独一无二地阻断了一种细胞防御，但激活了另一种细胞防御。他们研究了在实验室培养皿中生长的健康人类肺细胞、雪貂(病毒很容易感染)和冠状病毒患者的肺细胞。他们发现，在这三种病毒感染后的三天内，病毒会诱导细胞的求援基因产生细胞因子。但它会阻止它们的战斗基因--抑制病毒复制的干扰素。

结果基本上没有阻止病毒的复制，而是肺部的炎症分子风暴，这是TenOever所说的SARS-CoV-2如何操纵其目标基因组的一种“独特”和“异常”的后果。这就是TenOever所说的SARS-CoV-2操纵其目标基因组的“独特”和“反常”后果。

在另一项新的研究中，日本科学家上周确定了SARS-CoV-2是如何完成这种基因操作的。东京大学的Kei Sato和他的同事们发现，它的ORF3b基因会产生一种名为转录因子的蛋白质，这种蛋白质具有“很强的抗干扰素活性”--比最初的SARS病毒或流感病毒更强。这种蛋白质基本上阻止了细胞识别病毒的存在，在某种程度上阻止了干扰素基因的表达。

事实上，伊坎学校的研究小组在冠状病毒患者的肺细胞中没有发现干扰素。TenOever说，如果没有干扰素，“没有什么可以阻止病毒永远在肺部复制和溃烂。”

这会导致肺细胞释放出更多的“增强呼唤”基因，从而召唤越来越多的免疫细胞。TenOever说，现在肺部“到处”都有巨噬细胞、中性粒细胞和其他免疫细胞，导致了如此失控的炎症，“以至于你开始有炎症，导致更多的炎症”。

同时，无节制的病毒复制会杀死参与氧气交换的肺细胞。他说：“突然之间，你就因为严重的呼吸窘迫而住进了医院。”

在老年人中，以及那些患有糖尿病、心脏病和其他潜在疾病的人中，即使在冠状病毒到来之前，免疫系统的战斗部分也比更年轻、更健康的人更弱。这进一步降低了细胞用干扰素抑制病毒复制的能力，并使免疫系统对危险的炎症反应产生失衡。

德克萨斯大学医学分校的Vineet Menachery说，SARS-CoV-2强烈抑制受感染细胞产生干扰素的发现提出了一个有趣的可能性：服用干扰素可能会预防严重的冠状病毒，甚至是从一开始就阻止它。

在一项关于在实验室培养皿中生长的人类细胞的研究中，他和他的同事们还发现，SARS-CoV-2“阻止了大量”干扰素基因的启动，该研究已在一份预印本(尚未经过同行评审或在期刊上发表)中进行了描述。但是，当在实验室培养皿中生长的细胞在接触冠状病毒之前接受干扰素IFN-1时，“病毒很难复制。”

几天后，受感染但经干扰素处理的细胞中的病毒数量比未经干扰素预处理的受感染细胞中的病毒数量低1000至10000倍。(相比之下，最初的SARS病毒对干扰素不敏感。)。

结束这种大流行并防止其卷土重来被认为需要一种有效的疫苗来预防感染，需要雷米德韦等抗病毒药物来治疗重病患者，但基因研究提出了第三种策略：预防性药物。

梅纳克里说，有可能用所谓的1型干扰素治疗“可以在病毒建立之前阻止它”。

给健康的人开药总是一个冒险的提议，因为所有的药物都有副作用-这被认为比用药物治疗疾病更不能接受。“干扰素治疗充满了并发症，”梅纳克里警告说。各种干扰素是为肝炎、癌症和许多其他疾病开的处方，可能会导致流感样症状。

但是，如果干扰素或抗病毒药物或其他药物被证明可以降低发展成严重冠状病毒的风险，甚至使任何感染几乎没有症状，那么风险-收益等式可能会改变，无论是对个人还是对社会都是如此。

梅纳克里说，干扰素“将向细胞发出病毒即将到来的警告”，因此这样的预处理可能“使处理过的细胞更好地抵御病毒并限制其传播”。确定这一点当然需要进行临床试验，这些试验正在进行中。