新型冠狀病毒2019-nCoV/COVID-19最新研究進展(第7期)

2020-11-28 生物谷

2020年5月28日訊/

生物谷

BIOON/---自2019年12月8日以來,中國湖北省武漢市報告了幾例病因不明的肺炎。大多數患者在當地的華南海鮮批發市場工作或附近居住。在這種肺炎的早期階段,嚴重的急性呼吸道感染症狀出現了,一些患者迅速發展為急性呼吸窘迫症候群(acute respiratory distress syndrome, ARDS)、急性呼吸衰竭和其他的嚴重併發症。2020年1月7日,中國疾病預防控制中心(China CDC)從患者的咽拭子樣本中鑑定出一種新型冠狀病毒,最初被世界衛生組織(WHO)命名為2019-nCoV。大多數2019-nCoV肺炎患者的症狀較輕,預後良好。到目前為止,一些患者已經出現嚴重的肺炎,肺水腫,ARDS或多器官功能衰竭和死亡。

2020年2月11日,世衛組織將這種疾病病重命名為2019年冠狀病毒病(COVID-19)。同一天,負責分類和命名病毒的的國際病毒分類學委員會的冠狀病毒研究小組在bioRxiv上發表了一篇文章,指出該研究小組已經決定,新型冠狀病毒2019-nCoV是導致2002-2003年爆發嚴重急性呼吸症候群(SARS)冠狀病毒(SARS-CoV)的變種。因此,將這種新病原體重新命名為嚴重急性呼吸症候群冠狀病毒2號(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2),或SARS-CoV-2。值得注意的一點是,儘管國際病毒分類委員會冠狀病毒研究小組將病毒命名為SARS-CoV-2,但該研究小組主席John Ziebuhr認為這個名字(SARS-CoV-2)和SARS(嚴重急性呼吸症候群,也稱非典型肺炎)沒有關聯。不過,這種病毒的重新命名引起了不少爭議。據《科學》網站報導,世界衛生組織不滿意SARS-CoV-2這個名字,而且不打算採用此名稱。

冠狀病毒可引起多種動物的多系統感染。在此之前已有6種冠狀病毒可以感染人類,它們主要引起人類的呼吸道感染:兩種高度致命性的冠狀病毒,即嚴重急性呼吸道症候群(SARS)冠狀病毒(SARS-CoV)和中東呼吸症候群(MERS)冠狀病毒(MERS-CoV);4種可導致溫和的上呼吸道疾病的冠狀病毒,即HCoV-OC43、HCoV-229E、HCoV-NL63和HCoV-HKU1。

基於此次疫情給中國和全世界帶來嚴重的危害,小編針對近期2019-nCoV/COVID-19研究取得的進展進行一番梳理,以饗讀者。

1.多項研究表明相比於成年人,兒童的SARS-CoV-2感染症狀較輕
doi:10.1542/peds.2020-0702

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,來自中國上海交通大學、西安交通大學、安徽醫科大學和南京醫科大學增加了證據表明相比於感染SARS-CoV-2的成年人,感染這種病毒的兒童具有較輕的症狀。相關研究結果近期在線發表在Pediatrics期刊上,論文標題為「Epidemiological Characteristics of 2143 Pediatric Patients With 2019 Coronavirus Disease in China」。

圖片來自Pediatrics, 2020, doi:10.1542/peds.2020-0702。

這些研究人員分析了中國731名經過實驗室測試確診患上COVID-19的兒童以及1412名疑似患有COVID-19的兒童。在這2143例兒童病例中,大多數病例是輕度的,只有一名兒童死亡。在這些兒童病例中,有近6%的病例為重症或危重病例,而在成年人病例中,這一數字為18.5%。不過尚不清楚為何患有COVID-19的兒童往往不像成年人那樣生病。

美國兒科學會傳染病委員會主席Bonnie Maldonado(未參與這項新的研究)博士說,「可能有多種原因。」

Maldonado說,「有可能這種病毒的受體在兒童中的構象可能與成年人中的不同。可能只是有更多成年人接受了檢測,畢竟這一直是關鍵所在。但是,也有其他關於孕婦和兒童的研究,他們並沒有嚴重的疾病。我猜測兒童的免疫反應有所不同。他們的免疫系統較為年輕並且正在不斷發育。」Maldonado指出,這種冠狀病毒「似乎尤其不傷及兒童」。

2.JTO:我國科學家首次揭示SARS-CoV-2肺部感染早期病理學特徵
doi:10.1016/j.jtho.2020.02.010

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,來自中國武漢大學中南醫院的研究人員首次描述了COVID-19的病理學特徵。相關研究結果發表在Journal of Thoracic Oncology期刊上,論文標題為「Pulmonary Pathology of Early-Phase 2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Pneumonia in Two Patients With Lung Cancer」。

論文通訊作者、武漢大學中南醫院的Shu-Yuan Xiao博士說,「這是首項研究描述了COVID-19的病理學特徵,這是因為到目前為止還沒有進行過屍檢或活檢。由於一種罕見的巧合,這將是這種疾病早期病理的唯一描述。將不會有其他情況發生。屍檢僅顯示這種疾病的晚期變化。」

這篇論文描述了兩名最近因肺腺癌接受肺葉切除術並且在手術期間被發現患有COVID-19的患者。病理學檢查表明,除肺腺癌外,這兩名患者的肺部均表現出水腫、蛋白滲出物、伴有片狀炎性細胞浸潤的肺細胞局灶性反應性增生和多核巨細胞。在肺部氣腔中發現了成纖維細胞堵塞。

Xiao博士說,「由於這兩名患者在手術時均未表現出肺炎症狀,因此這些變化可能代表了COVID-19肺炎的肺部病理的早期階段。」

3.AJR:揭示COVID-19影像學特徵與SARS和MERS存在顯著重疊
doi:10.2214/AJR.20.22969

在一項新的研究中,來自美國加州大學洛杉磯分校和南加州大學的研究人員發現,儘管COVID-19的影像學特徵是可變的和非特異性的,但迄今為止報導的發現確實顯示出它們與SARS和MERS的影像學特徵存在著「顯著的重疊」。相關研究結果近期發表在American Journal of Roentgenology期刊上,論文標題為「Radiology Perspective of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Lessons From Severe Acute Respiratory Syndrome and Middle East Respiratory Syndrome」。

在對當前有關COVID-19的臨床文獻進行綜述後,論文第一作者、加州大學洛杉磯分校的Melina Hosseiny總結道,「早期證據表明最初的胸部成像將顯示至少85%的患者出現異常,其中75%的患者最初出現雙側肺受累,最常見的表現為胸膜下和周圍區域毛玻璃樣陰影合併實變。」此外,「高齡和漸進性實變」可能意味著總體預後較差。

SARS和MERS的最初胸部影像學異常更常見於單側肺部。相比之下,COVID-19的最初胸部影像學異常更可能涉及雙側肺部。

4.Science:在COVID-19疫情早期和後期採取旅行限制是最有用的
doi:10.1126/science.abb4218

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,來自美國東北大學、哈佛大學、波士頓兒童醫院、華盛頓大學、英國牛津大學、南安普敦大學、法國巴斯德研究所、索邦大學、中國北京師範大學和厄瓜多基多聖弗朗西斯科大學的研究人員對人類流動性和流行病學數據進行了分析,發現人類流動性可預測COVID-19疫情在中國的傳播。不幸的是,對武漢的出行限制來得晚了些,而且研究顯示隨著COVID-19疫情蔓延,出行限制的影響在下降。湖北省以外的中國省份較早地採取行動來測試、追蹤和遏制輸入的COVID-19病例,在預防或遏制當地疫情方面發揮了最佳作用。相關研究結果於2020年3月25日在線發表在Science期刊上,論文標題為「The effect of human mobility and control measures on the COVID-19 epidemic in China」。

圖片來自Science, 2020, doi:10.1126/science.abb4218。

來自百度公司的移動地理位置數據,結合來自Open COVID-19數據工作組(Open COVID-19 Data Working Group)的豐富流行病學數據集,顯示當地的人際傳播在這種冠狀病毒疫情爆發的早期就廣泛發生,並且通過嚴格的控制措施得以緩解。但是,平均潛伏期為5天,在某些情況下長達14天,這些流動性限制在一周多的時間內並未開始對新病例的數據產生積極影響---在封鎖後的5~7天內,情況似乎變得更糟,這是因為當地的傳播正在進行中。

在湖北省以外地區報告的病例中,有515例已知到過武漢旅行,且症狀發作日期是2020年1月31日之前,而1月31日之後只有39例到過武漢旅行,這說明旅行限制對減少向中國其他省份的傳播具有影響。

論文共同通訊作者、牛津大學動物學系的Moritz Kraemer博士說,「我們的發現表明,在這種冠狀病毒疫情暴發的早期採取旅行限制有效地阻止了從已知來源輸入的感染。但是,一旦COVID-19病例開始在當地傳播,新輸入病例的貢獻就小得多。這就需要採取包括地方流動限制、檢測、跟蹤和隔離在內的一整套措施來減輕疫情。成功阻止了COVID-19內部傳播的中國各省和其他國家需要仔細考慮如何管理恢復旅行和流動,以避免這種疾病在人群中重新出現和傳播。」

5.針對羥氯喹抗擊SARS-CoV-2感染是否有效,兩項小型臨床試驗給出相反的結論,尚需開展進一步的研究來驗證
doi:10.3785/j.issn.1008-9292.2020.03.03; doi:10.1016/j.ijantimicag.2020.105949

羥氯喹(hydroxychloroquine)因具有抗擊新型冠狀病毒SARS-CoV-2的潛在能力被美國總統Donald Trump吹捧為「上帝的禮物」。然而,在一項在中國開展的小型研究中,來自中國復旦大學的研究人員發現羥氯喹並不比常規治療更有效。相關研究結果於2020年3月6日發表在浙江大學學報(醫學版)期刊上,論文標題為「A pilot study of hydroxychloroquine in treatment of patients with common coronavirus disease-19 (COVID-19)」。

這項研究研究了30名COVID-19患者,這些患者按照1:1的比例分為試驗組和對照組,其中試驗組接受常規治療加口服硫酸羥氯喹400 mg,1次/天,療程為5天;對照組僅接受常規治療,包括臥床休息、吸氧、對症支持治療,使用「診療方案」中推薦的抗病毒藥物如α幹擾素霧化、口服洛匹那韋/利託那韋(克力芝)等,必要時給予抗菌藥物等。

7天後,在試驗組患者中有13人檢測為陰性,而在對照組患者中,有14人檢測為陰性。在試驗組患者中,有1人隨後發展為嚴重疾病。這兩組患者康復的中位時間相類似。但是由於樣本量太小而沒有統計學意義。

但是,近期在法國開展的一項研究中,法國研究人員研究了類似數量的患者,發現這種藥物高度有效地抵抗SARS-CoV-2感染,特別是當與

抗生素

阿奇黴素(azithromycin)聯合使用時。相關研究結果發表在International Journal of Antimicrobial Agents期刊上,論文標題為「Hydroxychloroquine and azithromycin as a treatment of COVID-19: results of an openlabel non-randomized clinical trial」。

6.JAMA Pediatr:冠狀病毒SARS-CoV-2從孕婦傳播給嬰兒有可能發生,但較為罕見
doi:10.1001/jamapediatrics.2020.0878

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,來自中國華中科技大學同濟醫學院、湖北省婦幼保健院和復旦大學附屬兒科醫院的研究人員報導患有COVID-19的孕婦有可能將這種感染傳播給嬰兒,不過這種情形很少見。他們追蹤了中國武漢市的33名孕婦,並發現3名嬰兒在出生時就感染了這種新型冠狀病毒(感染率為9%,不過樣本量很小)。相關研究結果於2020年3月26日發表在JAMA Pediatrics期刊上,論文標題為「Neonatal Early-Onset Infection With SARS-CoV-2 in 33 Neonates Born to Mothers With COVID-19 in Wuhan, China」。

他們報告了他們的發現,寫道:「由於在分娩過程中實施了嚴格的感染控制和預防程序,新生兒上呼吸道或肛門中的SARS-CoV-2來源很可能是孕婦。」

7.bioRxiv:華人科學家開發出AIOD-CRISPR技術,可快速超靈敏地可視化檢測SARS-CoV-2和HIV
doi:10.1101/2020.03.19.998724

隨著近期導致2019年冠狀病毒病(COVID-19)的病原體SARS-CoV-2疫情爆發,在一項新的研究中,康乃狄克大學健康中心生物醫學工程系副教授Changchun Liu及其團隊開發出一種稱為「All-In-One-Dual CRISPR-Cas12a(AIOD-CRISPR)」的方法,以實現對SARS-CoV-2和HIV病毒的簡單、快速、超靈敏的目視檢測,旨在在家中或小型診所中使用。相關研究結果於2020年3月21日發表在預印本伺服器bioRxiv上,論文標題為「All-in-One Dual CRISPR-Cas12a (AIOD-CRISPR) Assay: A Case for Rapid, Ultrasensitive and Visual Detection of Novel Coronavirus SARS-CoV-2 and HIV virus」。

在Liu的實驗室中,他的AIOD-CRISPR系統成功地檢測出SARS-CoV-2和HIV的DNA和RNA。此外,通過檢測從人血漿樣品中提取的HIV-1 RNA,對這種方法進行了評估,它獲得了與PCR方法相當的結果。

Liu說,「我們將把AIOD-CRISPR測定整合到我們的微流體診斷設備中,以便開發出用於SARS-CoV-2檢測的快速即時診斷平臺。我們設想,這種簡單的負擔得起的移動診斷技術可以廣泛用於SARS-CoV-2的快速

診斷

。」

8.JAMA Cardiol:COVID-19與心臟損傷有關,並使得心臟疾病患者預後更差
doi:10.1001/jamacardio.2020.1286

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。根據來自美國德克薩斯大學健康科學中心的研究人員於2020年3月27日在JAMA Cardiology期刊上發表的一篇綜述論文,COVID-19可能對具有潛在心血管疾病的人造成致命後果,甚至對沒有潛在心臟疾病的患者造成心臟傷害。

圖片來自JAMA Cardiology, 2020, doi:10.1001/jamacardio.2020.1286。

論文通訊作者、德克薩斯大學健康科學中心麥戈文醫學院心臟病學助理教授Mohammad Madjid博士說,「即使以前沒有心臟病,心肌也可能受到冠狀病毒病的影響。總的來說,任何有或沒有心臟疾病的患者都可能發生心肌損傷,但是已經患有心臟疾病的人的風險更高。」

這些研究人員解釋說,對以前的冠狀病毒和流感病毒疫情的研究提示著病毒感染可引起急性冠狀動脈症候群、心律不齊,以及導致心力衰竭的產生或惡化。

在美國心臟病學會發布的一項臨床公告中,心血管疾病患者的COVID-19病死率是10.5%。數據還表明,患有冠心病或

高血壓

的65歲以上的人更有可能患上這種疾病,並出現更嚴重的需要重症監護的症狀。

9.Am J Resp Crit Care:一些COVID-19患者在症狀消失多達8天後仍然攜帶SARS-CoV-2
doi:10.1164/rccm.202003-0524LE

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新研究中,來自中國人民解放軍總醫院的研究人員發現在他們治療過的輕度COVID-19患者中,有一半的人在症狀消失多達8天後仍然攜帶這種冠狀病毒。相關研究結果於2020年3月23日在線發表在American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine期刊上,論文標題為「Time Kinetics of Viral Clearance and Resolution of Symptoms in Novel Coronavirus Infection」。論文通訊作者為中國人民解放軍總醫院的Fusheng Wang、Lixin Xie教授和Enqiang Qin。

這些研究人員對16例在2020年1月28日至2月9日期間在北京解放軍總醫院接受治療並出院的COVID-19患者進行了研究。這些患者的中位年齡為35.5歲。

這項研究的最重要發現是,即使在症狀消失後,仍有一半的患者仍在脫落這種病毒。更嚴重的感染可能會有更長的病毒脫落時間。

這些患者的主要症狀包括發燒、咳嗽、咽痛、和呼吸困難。患者接受了一系列藥物治療。除一名患者外,從感染到症狀發作的時間(潛伏期)均為5天。症狀的平均持續時間為八天,而在症狀消失後患者保持傳染性的時間為一到八天。兩名患者患有

糖尿病

,還有一名患者患有結核病,這兩種合併症均未影響COVID-19感染病程的時間。

10.AAC:西班牙科學家發文指出可潛在治療COVID-19的化合物
doi:10.1128/AAC.00399-20

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的評論類型文章中,西班牙巴塞隆納自治大學的Miguel Angel Martinez博士指出SARS-CoV-2更易傳播,但是它的死亡率低於嚴重急性呼吸症候群(SARS)冠狀病毒(SARS-CoV)。相關文章近期發表在Antimicrobial Agents and Chemotherapy期刊上,文章標題為「Compounds with therapeutic potential against novel respiratory 2019 coronavirus」。

迄今為止,治療COVID-19的最有希望的化合物是抗病毒藥物瑞德西韋(remdesivir, 也稱為GS-5734)。它目前用於治療伊波拉病毒感染的

臨床試驗

中。

儘管如此,還需要更多研究工作才能更好地理解SARS-CoV-2的作用機理。比如,了解SARS-CoV-2如何與宿主ACE2受體相互作用---SARS-CoV-2通過這種受體進入宿主(無論是人類還是動物)---可能揭示出這種病毒如何克服動物與人類之間的物種屏障。這也可能導致人們設計出新的抗病毒藥。

11.JAMA Cardiol:嚴重COIVD19感染會導致心臟損傷
doi:10.1001/jamacardio.2020.0950

眾所周知,新型冠狀病毒感染會引發呼吸道疾病,但現在已經清楚的是,一些重病患者同時會遭受心臟損害,這可能會大大增加他們的死亡風險。在最近一項研究中,研究者們發現,在416例因嚴重COVID-19感染而住院的患者中,幾乎20%的患者出現了心肌損傷。這些患者中有一半以上最終死亡。研究者們警告說,在COVID-19患者,尤其是患有心臟病或

高血壓

的患者中,心臟病很常見。最近的一項研究發現,有12%的住院患者患有併發症。

這些最新發現是由武漢大學人民醫院楊波博士領導的研究小組於3月25日在《美國醫學會雜誌》上發表的,這一發現表明,心臟病患者可能面臨「意想不到的」高死亡風險。

為什麼冠狀病毒會對某些患者的心臟造成破壞?目前尚沒人能確定,但是存在一些假說。 一個假說認為這來自於是免疫系統對冠狀病毒的反應。如果免疫反應失控,在所謂的「細胞因子風暴」中,它會損害人體器官。第二種可能性是,在已經患有心臟病的人中,感染的總體壓力會損害心肌。最後一點可能性在於,新的冠狀病毒可能直接侵入心臟。研究人員說,這種病毒非常有效地識別人體細胞表面的ACE2受體分子。這些受體不僅存在於肺部,而且存在於身體的其他部位,包括心臟和消化道。

12.J Proteome Res:穿山甲最可能是讓SARS-CoV-2從蝙蝠跳躍到人類的中間宿主
doi:10.1021/acs.jproteome.0c00129

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。隨著科學家們爭相了解更多關於SARS-CoV-2的信息,近期針對這種病毒基因組的兩項研究得出了有爭議的結論:蛇是這種新型冠狀病毒的中間宿主;一種重要的冠狀病毒蛋白與一種HIV-1蛋白具有「不可思議的相似性」。

如今,在一項新的研究中,來自美國密西根大學的研究人員駁斥了這兩種觀點,並提出像食蟻獸一樣有鱗的穿山甲是蝙蝠和人類之間傳播SARS-CoV-2的缺失環節。相關研究結果於2020年3月22日在線發表在Journal of Proteome Research期刊上,論文標題為「Protein Structure and Sequence Reanalysis of 2019-nCoV Genome Refutes Snakes as Its Intermediate Host and the Unique Similarity between Its Spike Protein Insertions and HIV-1」。

圖片來自Journal of Proteome Research, 2020, doi:10.1021/acs.jproteome.0c00129。

這些研究人員在患病穿山甲的肺部中鑑定出與這種人類冠狀病毒的蛋白存在91%序列一致性的蛋白。此外,來自穿山甲冠狀病毒的刺突蛋白的受體結合結構域與SARS-CoV-2僅有5個胺基酸差異,相比之下,SARS-CoV-2的這種受體結合結構域和蝙蝠冠狀病毒有19個胺基酸差異。這些研究人員說,這一證據表明穿山甲最可能是這種新型冠狀病毒的中間宿主,但其他的中間宿主也是可能存在的。

13.JAMA Oncol:武漢市的癌症患者具有增加的SARS-CoV-2感染風險
doi:10.1001/jamaoncol.2020.0980

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,來自中國武漢大學中南醫院的Jing Yu博士及其同事們發現武漢市的癌症患者具有增加的感染SARS-CoV-2的風險。相關研究結果於2020年3月25日在線發表在JAMA Oncology期刊上,論文標題為「SARS-CoV-2 Transmission in Patients With Cancer at a Tertiary Care Hospital in Wuhan, China」。

這些研究人員回顧了2019年12月30日至2020年2月17日入住武漢大學中南醫院的1524例癌症患者的病歷,並評估了這些患者患上COVID-19的情況。

這些研究人員估計,癌症患者中的SARS-CoV-2感染率為0.79%,高於同期武漢市所有COVID-19病例的累積發病率(0.37%;優勢比為2.31)。在12名受感染的患者中,中位年齡為66歲,其中8人的年齡超過60歲。7名患者患有非小細胞肺癌。只有5名患者接受了化療、化療加免疫治療或者放療。3名患者出現了嚴重急性呼吸症候群,其中的1人需要重症監護。截至2020年3月10日,六名患者已出院,並記錄了三例死亡。

14.bioRxiv:突破!科學家用CRISPR剪切新冠病毒基因組以治療COVID-19
doi:10.1101/2020.03.13.991307

近日來自史丹福大學生物工程系等單位的研究人員開發了一種基於CRISPR- cas13的策略,PAC-MAN (Prophylactic Antiviral CRISPR in huMAN cells,人類細胞中的預防性抗病毒CRISPR),用於有效降解人肺上皮細胞中的SARS-CoV-2序列和活的甲型流感病毒(IAV)基因組,從而實現有效的病毒抑制。

研究人員設計並篩選了一組針對保守病毒區域的CRISPR RNA (crRNAs),並鑑定了用於剪切SARS-CoV-2基因組的功能crRNAs。研究人員發現該方法可以有效減少甲型H1N1流感病毒的呼吸道細胞病毒複製。他們還通過

生物信息學

分析顯示,一個只有6個crRNAs的組合可以靶向90%以上的冠狀病毒。他們表示,這種PAC-MAN的方法可能是一種可以快速實施的泛冠狀病毒抑制戰略,可以幫助有效應對新出現的大流行毒株。

15.bioRxiv:發現SARS-CoV-2入侵宿主細胞得新途徑:CD147-刺突蛋白途徑
doi:10.1101/2020.03.14.988345

近日來自我國第四軍醫大等單位的研究人員報導了一項新發現,研究人員發現SARS-CoV-2可以通過一種新的CD147-刺突蛋白(SP)途逕入侵宿主細胞,相關研究成果發表在預印本平臺bioRxiv上,文章題為"SARS-CoV-2 invades host cells via a novel route: CD147-spike protein"。

研究人員發現,SP與宿主細胞上的受體CD147結合,從而介導了病毒的入侵。研究人員進一步的研究證實了這一發現。首先,研究人員通過體外抗病毒試驗表明Meplazumab--一種抗CD147的人源化抗體可以顯著抑制病毒入侵宿主細胞,其半最大效應濃度(EC50,能引起50%最大效應的濃度)為24.86 μg /mL,半抑制濃度(IC50,抑制一半時所需的藥物或者抑制劑的濃度)為15.16 μg /mL。

接下來,研究人員驗證了CD147與SP之間的相互作用,發現二者的親和常數為1.85×10?7M。研究人員還通過免疫共沉澱和酶聯免疫吸附法證實了這兩種蛋白的結合。最後,研究人員通過免疫電子顯微鏡觀察到了CD147和SP在SARS-CoV-2感染的Vero E6細胞中的定位。

16.Nat Med:醫生繪製了人體的COVID-19免疫反應圖
doi:10.1038/s41591-020-0819-2

澳大利亞的研究人員近日表示,他們已經繪製出人體對新型冠狀病毒的免疫反應圖譜,這是對抗這種全球殺手的一個潛在突破。一組科學家檢測了一名感染了COVID-19的患者的血液樣本,該患者因中度症狀入院治療。發表在《Nature Medicine》雜誌上的這項研究的作者們說,這是專家們首次繪製出人體對這種新疾病的一般免疫反應圖譜。

墨爾本大學Peter Doherty感染與免疫研究所的Katherine Kedzierska說道:"在患者臨床康復之前,我們看到了一種非常強大的免疫反應。我們注意到她有免疫反應,但她的狀況仍然不好,三天後病人就康復了。"

這些發現有兩個實際應用。首先,它將幫助病毒學家開發一種疫苗,因為疫苗接種的目標是複製人體對病毒的自然免疫反應。該小組在COVID-19患者恢復期間的血液中發現了四種不同的免疫細胞群。Kedzierska說,這些與"我們在流感患者身上看到的情況非常相似"。儘管每年有數十萬人死於流感,但目前已有一種廣泛有效的

流感疫苗

。第二個實際應用是篩選。他們的觀察結果還有助於衛生當局在未來疾病暴發時更好地預測誰的風險最大。從理論上講,這些免疫系統"標誌物"可以更準確地預測哪些病人可能會出現輕微症狀,哪些病人有死亡的危險。Kedzierska說,第二個實際應用是篩選。他們的觀察結果還有助於衛生當局在未來疾病暴發時更好地預測誰的風險最大。從理論上講,這些免疫系統"標誌物"可以更準確地預測哪些病人可能會出現輕微症狀,哪些病人有死亡的危險。

17.bioRxiv:核苷酸類似物可以抑制SARS-CoV聚合酶
doi:10.1101/2020.03.12.989186

新型冠狀病毒SARS-CoV-2已經造成了全球公共衛生緊急狀況。此前來自哥倫比亞大學的研究人員對C型肝炎病毒和冠狀病毒複製的機制以及病毒抑制劑的分子結構和活性進行了分析,他們發現

FDA

批准的C肝治療藥物EPCLUSA (Sofosbuvir / Velpatasvir)應該可以抑制包括SARS-CoV-2在內的冠狀病毒。

近日,研究人員使用模型聚合酶擴展實驗,證明了Sofosbuvir的三磷酸活化形式可以被低保真聚合酶以及依賴SRAS-CoV RNA的RNA聚合酶(RdRp)進行整合,從而進一步阻止這些聚合酶的活性。

研究人員發現,被激活的三磷酸形式的Sofosbuvir不會被一個類似宿主的高保真度DNA聚合酶整合。利用同樣的分子模擬實驗,研究人員選擇了另外兩種抗病毒藥物,阿洛夫啶和AZT(一種

FDA

批准的愛滋病藥物)作為SARS-CoV RdRp的抑制劑。研究人員證明了兩種HIV逆轉錄酶抑制劑--3'-氟-3'-脫氧胸腺嘧啶三磷酸和3'-疊氮-3'-脫氧胸腺嘧啶三磷酸(阿洛夫啶和AZT的三磷酸活化形式),能夠被整合到SARS-CoV RdRp中,並終止進一步的聚合酶延伸。

考慮到SARS-CoV和SARS-CoV-2 RdRps具有98%的胺基酸相似性,研究人員認為這些核苷酸類似物也會抑制SARS-CoV-2聚合酶。這些結果為進一步修飾這些核苷酸類似物以產生更有效的廣譜抗冠狀病毒藥物提供了指導。

18.medRxiv:我國科學家發現A血型具有較高SARS-CoV-2感染風險,O血型剛好相反
doi:10.1101/2020.03.11.20031096

新型冠狀病毒SARS-CoV-2(之前稱為2019-nCoV)導致2019年冠狀病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一項新的研究中,為了研究ABO血型與COVID-19敏感性之間的關係,來自中國南方科技大學、武漢大學人民醫院、武漢市金銀潭醫院和武漢大學中南醫院等研究機構的研究人員比較了來自中國武漢市和深圳市的三家醫院的2173例經SARS-CoV-2測試確診的COVID-19患者的血型分布和來自相應地區的正常人群的血型分布。通過使用單向方差分析和兩尾χ2對數據進行了分析,並且通過隨機效應模型進行薈萃分析。相關研究結果近期發表在預印本伺服器medRxiv上,論文標題為「Relationship between the ABO Blood Group and the COVID-19 Susceptibility」。

2019年新型冠狀病毒(2019-nCoV),圖片來自Wikipedia。

共有1775例COVID-19患者(包括206例死亡病例)來自武漢市金銀潭醫院。另外113例和285例COVID-19患者分別來自武漢大學人民醫院和深圳市第三人民醫院。主要測定指標為ABO血型、SARS-CoV-2感染發生率和患者死亡。

武漢市3694名正常人的ABO血型分布為:A、B、AB和O血型分別為32.16%,24.90%,9.10%和33.84%,而來自武漢市金銀潭醫院的1775例COVID-19患者的血型分布為:A、B、AB和O血型分別為37.75%, 26.42%, 10.03%和25.80%。A血型和O血型的比例分別比正常人群明顯升高和降低(P <0.001)。類似的ABO血型分布模式也在來自武漢大學人民醫院和深圳市第三人民醫院的398例患者中觀察到。

對匯總數據進行的薈萃分析顯示,與非A血型相比,A血型的COVID-19風險顯著更高(OR為1.20;95% CI為1.02〜1.43,P = 0.02),然而與非O血型相比,O血型的傳染病風險顯著降低(OR為0.67;95%CI為0.60〜0.75,P<0.001)。此外,通過分析來自武漢市這兩家醫院的1888例COVID-19患者的年齡和性別對ABO血型分布的影響,發現年齡和性別對ABO血型分布影響不大。

由此可見,與非A血型相比,具有A血型的人感染COVID-19的風險顯著較高,而具有O血型的人則具有較低的感染風險。

19.Nat Biotechnol:利用新型CRISPR/Cas13靶向冠狀病毒SARS-CoV-2等RNA病毒
doi:10.1038/s41587-020-0456-9

基於CRISPR的

遺傳

篩選已幫助科學家們鑑定出在鐮狀細胞性

貧血

、癌症免疫療法、肺癌轉移和許多其他疾病中起關鍵作用的基因。但是,這些基因篩選的範圍是有限的:它們只能編輯或靶向DNA。對於人類基因組的許多區域,靶向DNA可能並不有效,而且也無法通過現有的DNA靶向性CRISPR篩選靶向諸如RNA病毒(比如冠狀病毒或流感病毒)之類的其他有機體。

如今,在一項新的研究中,來自美國紐約基因組中心和紐約大學的研究人員開發出一種新的CRISPR篩選技術,用於靶向RNA。相關研究結果近期發表在Nature Biotechnology期刊上,論文標題為「Massively parallel Cas13 screens reveal principles for guide RNAdesign」。論文通訊作者為Neville Sanjana博士。論文第一作者為博士後研究員Hans-Hermann Wessels和博士生Alejandro Méndez-Mancilla。

這些研究人員利用了一種最近描述過的稱為Cas13的酶,該酶靶向RNA而不是DNA。通過使用Cas13,他們設計了一個優化平臺,用於在人細胞中在RNA水平上大規模並行

遺傳

篩選。這種篩選技術可用於了解RNA調節的許多方面,並確定

非編碼RNA

的功能。

通過靶向人RNA轉錄本中成千上萬個不同的位點,這些研究人員開發出一種基於機器學習的預測模型,以加快鑑定最有效的Cas13嚮導RNA(gRNA)。這種新技術可以讓科學家們通過交互式網站和開源工具箱加以使用,以預測定製RNA靶標的gRNA效率,並為所有人類蛋白編碼基因提供預先設計的gRNA。

20.驚人發現!症狀最輕微的時候冠狀病毒的傳染性最強
doi:10.1038/s41586-020-2196-x; doi:10.1101/2020.03.05.20030502

一項小型研究顯示,感染這種新型冠狀病毒的人在患病初期會釋放出大量的病毒,隨著病情的發展,傳染性可能會減弱。這項研究於周日(3月8日)發表在medRxiv預印本資料庫上,目前仍處於初步階段,因為它還沒有經過同行評審,而且只包括了9名參與者。儘管如此,它可能暗示了為什麼這種新病毒如此容易傳播:許多人在表現出輕微的、類似感冒的症狀時可能是傳染性最強的時候。

"這與SARS形成了鮮明的對比,"作者指出,SARS是由另一種冠狀病毒引起的相關疾病。在SARS患者中,病毒脫落在發病7到10天達到高峰,因為感染從上呼吸道擴散到肺深部組織。作者寫道,在7名新病毒引起的COVID-19患者中,"濃度在第5天之前達到峰值,是SARS患者的1000多倍"。

這個峰值後來出現在兩個感染已經發展到肺部的病人身上,引發了肺炎的最初症狀。在這些嚴重的病例中,在第10天或第11天病毒脫落達到最高水平。作者指出,在輕度病例中,在第5天後病毒脫落穩步下降,到第10天,患者可能不再具有傳染性。

作者寫道:"根據目前的研究結果,對於症狀超過第10天的患者,可以選擇在出院後進行家庭隔離。"但前提是,從他們的喉嚨中提取的拭子樣本中,每毫升病毒

遺傳

物質的拷貝數不超過10萬份。

明尼蘇達大學傳染病研究和政策中心主任Michael Osterholm告訴Stat新聞:"這是對理解COVID-19臨床疾病的自然史以及病毒脫落對公共衛生的影響的一個非常重要的貢獻。"(生物谷 Bioon.com)

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