在人体内,冠状病毒甚至比科学家意识到的更加险恶。

2020-06-28 03:26:33

这种新型冠状病毒扰乱科学家假设的名声已经发生了真正令人毛骨悚然的转变。

探索冠状病毒与宿主之间相互作用的研究人员发现,当SARS-CoV-2病毒感染人类细胞时,它会引发可怕的转化。按照病毒的指示,新感染的细胞长出了布满病毒颗粒的多管齐下的触须。

这些毁容的僵尸细胞似乎正在使用这些流动的细丝或丝足,到达仍然健康的邻近细胞。这些突起似乎钻进了细胞的身体,并将它们的病毒毒液直接注射到这些细胞的遗传指挥中心-从而创造了另一个僵尸。

这项新研究的作者是由加州大学旧金山分校的研究人员领导的一个国际团队,他们表示,冠状病毒似乎是在利用这些新长出的树突来提高其捕获新细胞和在人类受害者中建立感染的效率。

科学家们还相信,他们已经确定了几种药物,这些药物可能会扰乱病毒对细胞的接管,并减缓新冠肺炎站稳脚跟的过程。这些化合物,其中许多是用来治疗癌症的,似乎有可能奏效,因为它们首先阻止了激活丝状足产生的化学信号。

在他们确定的七种对新冠肺炎有潜在帮助的药物中,有西米塔塞替布,一种仍处于早期临床试验中的药物,用于治疗胆管癌和一种儿童脑癌;雷米美替尼,一种由礼来公司开发的抗癌药物;以及吉特利替尼(市场名称为Xospata),一种已经在使用中的治疗急性髓性白血病的药物。

这项新的研究源于一项雄心勃勃的努力,目的是利用“蛋白质组学”(蛋白质之间的相互作用)科学来寻找有前途的新冠肺炎疗法。科学家们着手识别当病毒遇到并超越宿主细胞时发生的化学信号和级联事件链。然后,他们寻找可以扰乱这些化学信号并扰乱感染过程的药物化合物。

到目前为止,冠状病毒被认为感染细胞的过程对病毒来说是相当普通的:它在人体口、鼻、呼吸道、肺部和血管的细胞表面发现了受体。

就像科幻故事中的太空入侵者一样,人们知道这种微小的病毒停靠在大得多的细胞表面。一个病毒式登陆队登上飞机,劫持了细胞的正常功能,使其成为复制细胞的工厂。

冠状病毒在受感染的细胞中启动丝状足萌发的发现表明,在其进化的某个时候,它已经发展出一种以上的方法,以确保它在细胞之间快速传播。

通常情况下,感染细胞的迅速增加会增加受害者的病毒载量,使她感到不适,并促进病毒传播给其他人。加州大学旧金山分校的内万·克罗根(Nevan Krogan)是这篇论文的资深作者之一,他说,关于冠状病毒有很多地方与科学家的预期不符。

但是,在冠状病毒感染的细胞中发现丝状伪足表明,这种病毒已经发展出不止一种方法来哄骗进入细胞,并确立自己是一股不可忽视的力量。

克罗根说:“这是如此险恶,以至于病毒在杀死细胞之前会使用其他机制感染其他细胞。”其他研究人员包括来自山上的科学家。纽约的西奈半岛、蒙大拿州的落基山实验室(这些电子显微镜图像就是在这里制作的)、巴黎的巴斯德研究所和德国的弗莱堡大学。

发芽的丝状足细胞不仅看起来令人毛骨悚然。他们还结交了一些令人讨厌的伙伴。

2008年的一项研究发现,痘苗病毒是引起天花的痘病毒家族的一员,它使用从受感染细胞发芽的丝状足细胞向这些细胞“冲浪”,并向它们注入更多的病毒颗粒。众所周知,HIV和一些流感病毒利用丝状足来增强它们突破和进入细胞的能力。哥伦比亚大学病毒学家安吉拉·L·拉斯穆森(Angela L.Rasmussen)说,许多病毒会改变它们感染的细胞的外骨骼,诱导丝足是它们做到这一点的一种方式。虽然加强感染是它们经常扮演的一个角色,但还有很多其他的作用。

但克罗根说,即使是这些病毒似乎也没有像他的同事在冠状病毒感染的细胞上看到的那样,引发细丝的大量生长。他说,从这些细胞中伸出的分枝触角非常不寻常。

哥伦比亚大学微生物学家斯蒂芬·P·戈夫(Stephen P.Goff)敦促人们谨慎假设丝状足菌必然是感染细胞的第二种病毒模式。

戈夫说:“这是一个耐人寻味的、非常酷的观察结果。”这项研究的惊人图像显示,丝状足部含有大量病毒,而在实验室里,抑制它们的生长似乎会减少病毒的复制。他承认,这强烈表明丝状伪足在某种程度上增强了病毒感染细胞的能力。

他说,“但我们还不知道(感染)的哪个阶段受到”这些奇怪的突起的影响。“如果能找到答案,那将是一件非常有趣的事。”