科学家可能已经找到了最容易感染新冠病毒的细胞类型

科学家们发现了人体内最易受非典病毒感染的细胞,并根据细胞产生的蛋白质类型确定了病原体的潜在目标。

细胞表面的传染性非典型肺炎冠状病毒2型(橙色)

RML国际发展学院的数据

在21世纪初的非典流行期间,研究人员发现正式命名为非典-柯夫的病毒通过两种蛋白质感染细胞:一种是一种叫做血管紧张素转换酶2(ACE2)的受体,它可以帮助病毒与细胞结合。另一种是第二型跨膜丝氨酸蛋白酶(TMPRSS2),它有助于细胞感染。

今年早些时候,科学家发现导致COVID-19的SAV-CoV-2用同样的两种蛋白质感染细胞,这为研究人员在细胞水平上识别病毒最易感染的目标提供了重要线索:在呼吸和肠组织中同时表达ACE2和TMPRSS2的细胞。

波士顿儿童医院的免疫学家何塞·奥尔多瓦斯·蒙塔尼斯说:“一旦我们意识到这些蛋白质的作用已经被生物化学证实,我们将开始在现有的数据集中寻找这些基因的线索。”

"现在是开始研究病毒攻击哪些细胞的好时机."

在数十名科学家和各种机构的努力下,研究人员梳理了大量的核糖核酸测序数据集,并收集了数千种不同类型生物体的细胞信息,如人类、非人灵长类动物和小鼠。

该团队致力于发现肺、鼻腔和肠道中数百种细胞类型的基因表达模式。众所周知,这些地方是非典病毒的藏身之处。

麻省理工学院的化学物理学家亚历克斯·沙莱克说:“因为我们有如此不可思议的信息库,我们可以开始研究什么是最有可能被感染的靶细胞。”

“虽然这些数据集不是专门为研究非典-CoV-2而设计的,但我们希望它们能使我们在识别一些可能与之相关的事物方面取得一些成就。”

最后,分析表明,只有少数呼吸和肠道细胞具有表达血管紧张素转换酶2和血管紧张素转换酶2的基因。

经过研究,人们已经确定了三种容易感染新冠状肺炎的主要细胞类型:有助于维持肺泡的二型肺细胞、有助于人体吸收营养的肠上皮细胞和负责分泌粘液的鼻杯状细胞。

我们仍然不知道ACE2和tmp R2是否需要位于同一个细胞内,也不知道可溶性tmp R2是否能四处漂浮并发挥同样的作用。这些都是未来的研究方向。研究人员表示,了解构成最可能目标的细胞类型可能对未来的工作有很大帮助。通过这种方式,科学家可以开发潜在的抗病毒药物来对抗流行病研究。

奥尔多瓦斯-蒙塔尼斯解释道:“目前的研究可能还不完整,但肯定比以前在该领域中描述的更准确。”

“现在我们可以有把握地说,这些受体在这些组织的特定细胞上表达。”

在新的结果中,研究小组也获得了令人困惑的发现。一种叫做干扰素的免疫蛋白通常能帮助身体抵抗感染,但事实证明,它们也能刺激负责产生ACE2蛋白的ACE2基因的生长。

虽然不清楚原因是什么,但这意味着在这种情况下,我们身体对病原体的一种自然防御机制实际上可能通过产生病毒的可用受体来促进SARS-CoV-2的繁殖。

如果是这样的话,这可能是一种隐藏的进化适应,尽管研究人员说要理解这一原理还有很多工作要做。

“这不是唯一的例子,”奥多瓦斯-蒙塔尼斯解释道。

“还有其他冠状病毒和其他病毒的例子,它们实际上是利用干扰素刺激的目标基因进入细胞的。从某种意义上说,这是主人最可靠的反应。

蝌蚪工作人员从科学警报,翻译晴空燕,转载必须得到授权。

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