本文轉自公眾號BioImmunology,作者S.Yi。
COVID-19的大流行讓人們迫切需要研究影響呼吸道病毒流行的基本機制。
在2009年歐洲爆發的新型A型流感病毒(IAV)期間,多個國家的數據表明,每年秋季的鼻病毒流行(普通感冒的最常見原因)中斷並延遲了新型流感病毒的傳播。普通感冒難道會抑制流感傳染病的發生嗎?
這一說法並不是沒有理論依據,在19世紀初,Jenner報導了皰疹感染可能阻止了痘苗病變的發展,這是首次提出病毒幹擾這一機制,即是某種病毒感染提供了機體針對其他相關或不相關病毒感染的瞬時保護。
此外還有其他直接證據:比如,在對另一種呼吸道病毒呈陽性反應的兒童中接種疫苗時,其流感疫苗株的複製減少;在小鼠模型中,前期暴露於鼻病毒會減弱IAV感染。普通感冒病毒能否通過病毒幹擾預防流感病毒感染呼吸道?
2020年9月4日,在 The LANCET Microbe(柳葉刀子刊微生物) 上發表了一篇「Interference between rhinovirus and influenza A virus: a clinical data analysis and experimental infection study」的文章,該研究說明一種呼吸道病毒可以通過刺激氣道黏膜中的抗病毒防禦來阻斷另一種感染,病毒幹擾可能會影響流感傳染病的進程。
圖1 https ://doi.org/10.1016/S2666-5247(20)30114-2
研究方法
該研究主要通過臨床數據分析和實驗模型研究鼻病毒和IAV之間的病毒幹擾。
臨床數據分析:提取醫院患者病毒感染數據,並與患者鼻病毒和IAV的PCR檢測結果對比分析。
實驗模型研究:用鼻病毒或對照物接種到分化人原代氣道上皮評估鼻病毒感染如何影響隨後的IAV感染。
圖2 實驗模型
研究結果
臨床結果:
確定每年11月1日至次年3月1日為鼻病毒和流感病毒共同流行的高峰時期
在共同流行高峰時期,鼻病毒和IAV的同時發生率明顯低於預期
實驗結果:
鼻病毒感染在人氣道上皮中誘導抗病毒反應,這種反應在感染後第3天持續存在,並且鼻病毒感染會抑制隨後的IAV感染
圖3 鼻病毒感染對上皮基因表達和IAV感染的影響
抗病毒幹擾素應答的預激活可以抑制IAV感染,鼻病毒感染後,阻斷幹擾素應答可恢復IAV複製。
圖4 抑制抗病毒信號轉導對鼻病毒–IAV幹擾的作用
註:BX795是一種阻斷幹擾素反應所需先天免疫信號傳導的藥物
該研究結果顯示:普通感冒最常見的病毒——鼻病毒,其感染會通過幹擾素反應通路抑制流感病毒的感染。這也許說明了為什麼平時「小感冒」會提高身體免疫力,可以抵抗「大型流感」的傳播。
其作者Foxman教授還表示:科學家目前還不知道普通感冒病毒的年度季節性傳播是否會對暴露於導致COVID-19的冠狀病毒的感染率產生類似影響,還需要進一步研究兩種病毒將如何相互作用。
普通感冒病毒未來可能會控制COVID-19的感染
新冠病毒會和流感病毒、SARS病毒一樣抑制幹擾素信號通路,從而複製病毒,大規模全球性流行。若能有研究證明普通感冒病毒激活了幹擾素信號通路,從而抑制了新冠病毒的感染,將會對全球控制COVID-19起到重要作用。
參考文獻:
1. Jenner E. Letter to the editor. Med Phys J 1804; 12:97.
2. Boikos C, Papenburg J, Martineau C, et al.Viral interference and the live-attenuated intranasal influenza vaccine: results from a pediatric cohort with cystic fibrosis.Hum Vaccin Immunother. 2017; 13: 1-7
3. Gonzalez AJ, Ijezie EC, Balemba OB, Miura T. Attenuation of influenza A virus disease severity by viral coinfection in a mouse model. J Virol. 2018; 92: e00881-e00918
4. Anchi Wu, BSE, et al.Interference between rhinovirus and influenza A virus: a clinical data analysis and experimental infection study. The Lancet Microbe.September 04, 2020DOI:https://doi.org/10.1016/S2666-5247(20)30114-2