有十倍以上的人感染了非典。为什么这种新的冠状病毒在人群中如此具有传染性?
新皇冠肺炎正在全世界蔓延,许多国家已经发出了大流行的警报。迄今为止,世界确诊病例总数已超过11万,远远超过非典病例数,是后者的十倍多。
就传染性而言,这一次新型冠状病毒(SARS-CoV-2)明显高于SARS病毒2月11日,中国国家疾病预防控制中心等研究机构联合发布的近9000例新诊断冠状病毒病确诊和疑似病例(COVID-19)数据显示,新诊断冠状病毒病基本传播数(R0,即平均每人感染人数)达到3.77,高于非典(0.85-3)
那么为什么属于乙型冠状病毒b亚群和非典冠状病毒的新冠状病毒具有如此高的传染性?自从疫情爆发以来,这个问题引起了相当大的关注。最近,国内外的一些研究也相继给出了答案。
1。新冠状病毒受体的亲和力比非典型肺炎高10倍以上。
新型冠状病毒感染人细胞的关键在于冠状病毒S蛋白和人血管紧张素转换酶2蛋白的结合准确地说,S蛋白“劫持”了最初用于控制血压的血管紧张素转换酶2,并通过其组合侵入人体。
是用图像类比来解释的:如果一个人把人体想象成房子,把新的皇冠病毒想象成强盗,那么ACE2就是整个房子的“门把手”。s蛋白抓住它,病毒直接冲进人体细胞。
这就是新的冠状病毒侵入人体的方式
2年17月,来自奥斯汀德克萨斯大学和美国国家卫生研究院的研究人员在bioRxiv(预印纸平台)上联合进行了一项关于新冠状病毒的研究,发现人ACE2蛋白与新冠状病毒S蛋白的结合亲和力比与非典病毒S蛋白的结合亲和力高10-20倍研究
可能揭示了新型冠状病毒传染性强的主要原因该论文称:“新的冠状病毒S蛋白与人类血管紧张素转换酶2的高亲和力可能会促进病毒在人与人之间的传播然而,需要进一步的研究来检验这种可能性。“
值得注意的是,受体亲和力并不等于传染性
中国医学科学院基础医学研究所副所长、北京协和医科大学免疫学系副主任黄波在接受《科技日报》采访时表示,美国科学家的最新研究成果只能表明,2019年新型冠状病毒比非典病毒更容易进入人体细胞,这可能与病毒的传染性有关,但不能断定2019年新型冠状病毒的传染性是非典病毒的10至20倍
病毒的传染性不仅与进入人体细胞的难易程度有关,还与机体免疫力和病毒在细胞中复制的速度等诸多因素有关。
2。导致感染增强的弗林蛋白切割位点
2年14日发表在中国科学院科技论文预发布平台(ChinaXiv)上的一篇题为“武汉2019新型冠状病毒S蛋白可能具有弗林蛋白切割位点”的论文显示,2019新型冠状病毒S蛋白可能具有弗林蛋白切割位点,从而导致其感染机制不同于大多数β冠状病毒,如非典。
由于感染机制的改变,2019新型冠状病毒获得了较高的细胞进入效率,这可能是其传播能力大于非典病毒的原因之一,其感染效率可能是后者的100-1000倍。
具体而言,弗林蛋白切割位点是其他病毒如艾滋病毒或鼠肝炎冠状病毒用来感染宿主细胞的位点,但它不存在于类非典病毒中,因为非典是以其他方式感染的然而,这种新的冠状病毒属于严重急性呼吸综合征,在基因排列上似乎具有弗林蛋白切割位点,这使得有可能通过弗林蛋白切割位点增加感染途径,同时保留严重急性呼吸综合征病毒的原始感染模式因此,它的传染性增强了。
此外,其他几个研究小组也证实了这个激活位点,认为它可能使病毒在人类中有效传播。
AlexandraC。华盛顿大学生物化学系的Walls和其他人在bioRxiv上发表了他们的论文“结构”。SARS-CoV-2刺突糖蛋白的功能和抗原性不仅证明了新冠状病毒S和SARS病毒S的受体结合域与人血管紧张素转换酶2具有相似的亲和力,而且我们还发现了一种能区分新病毒与SARS病毒和其他类SARS病毒的结构:新冠状病毒的S蛋白在S1/S2亚基之间的边界上有一个弗林蛋白切割位点,在病毒侵入细胞的过程中被切割,这可能与新冠状病毒的强传染性有关。
康奈尔大学病毒学家加里·惠特克的研究小组于2月18日发表了另一份对bioRxiv上冠状病毒S蛋白的结构分析,表明弗林裂解位点使病毒以与非典截然不同的方式进入细胞,并可能影响病毒的稳定性和传播。
他们指出,这些位点也存在于其他容易在人与人之间传播的病毒中,包括严重的流感病毒株
3。靶向目标,开发靶向治疗
靶向增加新冠状病毒感染的弗林蛋白切割位点,研究小组正在研究可能阻止弗林蛋白酶的分子,这可用作潜在的治疗方法
此外,其他团队已经表明,由于人血管紧张素转换酶2蛋白与新冠状病毒S蛋白的结合亲和力比与非典病毒的结合亲和力高10-20倍,该受体也可能是疫苗或治疗的另一个潜在目标。例如,开发一种阻断受体的药物可能会使冠状病毒更难进入细胞。