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震惊!《细胞》发现一种蝙蝠新型冠状病毒HKU5-CoV-2可以像COVID-1
31 丨15小时前
专家对新研究的反应:发现一种可感染蝙蝠的冠状病毒可以像 COVID-19 一样进入人类细胞。
《细胞》杂志发表的新研究发现,一种感染蝙蝠的冠状病毒可以以与 COVID-19 类似的方式进入人体细胞。
伦敦大学学院 (UCL) 大奥蒙德街儿童健康研究所 (GOS ICH) 研究员 Samuel Ellis 博士表示:
“病毒学家长期以来一直在研究蝙蝠和哺乳动物中的冠状病毒,COVID-19 大流行表明,如果此类病毒进化出感染人类的能力,将带来重大风险。这项最新研究发现了冠状病毒家族的一个新成员,它能够通过靶向人类 ACE2 受体感染某些细胞,类似于 SARS-CoV-2。这种相似性意味着应该对其进行进一步研究,作为对未来威胁的监测的一部分,但研究人员确实强调,这种病毒目前对人类的适应性并不理想,因此不应夸大任何直接风险。此外,这项研究仅显示了实验室细胞的感染,而不是动物或人类,而且令人欣慰的是,他们发现针对 COVID-19 开发的抗体和抗病毒药物疗法也可能对这种新病毒有效。这类研究是世界各地科学家正在进行的重要工作的一个例子,他们正在及早发现风险并制定对策,试图预防未来的病毒大流行威胁。”
雷丁大学细胞微生物学副教授 Simon Clarke 教授表示:
“发现另一种蝙蝠冠状病毒以与 Covid-19 相同的方式通过解锁细胞进入人类和动物细胞,这自然令人担忧,也会让人们感到担忧,但这并不奇怪。这种进入细胞的方式可能比我们意识到的要普遍得多,科学家寻找这些东西越多,他们可能找到的例子就越多。人类的许多病毒感染都源自动物,因此我们必须不断提高对未来可能威胁的认识。
“我们不应该太纠结于病毒与我们身体相互作用的方式的一部分;事情要复杂得多。这种冠状病毒与导致 MERS 的冠状病毒更接近,后者的传播速度和效率都不如 SARS 或 Covid-19,而且到目前为止,没有迹象表明这种冠状病毒会有所不同。”
东英吉利大学医学教授保罗·亨特 (Paul Hunter) 表示:
“全世界感染蝙蝠的冠状病毒种类非常多,可能超过 3,000 种 ,所有这些冠状病毒都有可能发展成为人类病原体。
“但这并不意味着它们会给人类带来重大健康问题。我真的怀疑新冠病毒会不会是最后一次由蝙蝠冠状病毒引发的全球大流行。但我不想猜测那是在 10 年、20 年、50 年还是 100 年后。
“蝙蝠冠状病毒要想在人类中引起大流行,需要发生许多事件。
1、病毒必须直接通过蝙蝠感染至少一个人,或者更可能通过另一种中间哺乳动物间接感染,例如 2005 年 SARS 大流行中的果子狸、MERS 中的骆驼,或者可能是 covid 中的穿山甲。与蝙蝠相比,中间动物的参与可能会增加病毒的数量。
2、病毒必须传播给其他人,更有可能在拥挤的城市传播,而不是在偏远的农村社区
3、病毒需要进化才能在人类中更易传播。我怀疑大多数动物与人类的传播事件不会传播到更多病例。但如果病毒进化得更具传染性,那么我们就会遇到问题。
那么,HKU5-CoV-2 是我们需要担心的吗?不是特别需要。但我们确实需要对所有冠状病毒保持警惕。总有一天,冠状病毒会引发另一场大流行,也许不会在未来几十年内。到那时,会不会是 HKU5-CoV-2?同样,可能不是,但也有可能。
埃塞克斯大学分子病毒学讲师 Efstathious Giotis 博士表示:
“科学家在中国发现了一种新的蝙蝠冠状病毒 HKU5-CoV-2,它可以与人类 ACE2 受体结合,这与导致 Covid-19 的 SARS-CoV-2 使用的入口点相同。HKU5-CoV-2 属于与 SARS-CoV-2 不同的冠状病毒组,称为 Merbecoviruses,其中包括 MERS 病毒(中东呼吸综合征)。到目前为止,人们还不知道 Merbecoviruses 使用 ACE2 作为受体,因此这一发现具有科学意义。
会引发流行病吗?
“没有证据表明 HKU5-CoV-2 会在人类中引发流行病。虽然它可以与人类 ACE2 受体结合,但其结合能力似乎比 SARS-CoV-2 弱,因此感染的可能性较小。目前尚无已知的人类病例,也没有人与人之间传播的证据。”
我们应该担心吗?
“目前还无需担心。这项研究是在实验室条件下进行的,没有证据表明 HKU5-CoV-2 在人类中传播或能够在人与人之间传播。它与 ACE2 结合的能力似乎比 SARS-CoV-2 弱,因此人类感染的可能性较小。因此,HKU5-CoV-2 并不是一个直接威胁,但它利用 ACE2 的能力意味着应该对其进行密切监测。”
伦敦帝国理工学院国家心肺研究所名誉高级研究员 Gary R McLean 博士表示:
“Cell 杂志上的这项研究来自中国病毒学研究小组,这种新发现的病毒谱系 (HKU5-CoV-2) 尽管在蝙蝠中进化,但可以有效地利用人类进入受体蛋白 ACE2 感染人类细胞和组织。然而,这些生化研究表明这种新型蝙蝠病毒有可能感染人类细胞,而没有证据表明这种情况在自然界中发生。因此,这种新病毒有可能像以前的冠状病毒(包括 SARS-CoV-2)一样蔓延至人类。希望当局现在有良好的监测系统,实验室按照严格的安全标准工作,以最大限度地降低发生蔓延的风险。这篇论文确实表明,蝙蝠冠状病毒可以进化为利用人类进入受体进行感染,从而避开通过中间物种进行扩增的传统途径——SARS-CoV-2 尚未明确发现。”
关于罗伊氏乳酸杆菌在病毒性疾病中的优势,罗伊氏乳酸杆菌菌株已被发现可有效减少轮状病毒引起的胃肠炎的持续时间和严重程度。更重要的是,越来越多的证据表明罗伊氏乳酸杆菌有利于控制病毒性呼吸道感染 。最近的免疫学研究使人们更好地了解了先天免疫反应和随后的适应性免疫反应在识别和消除病毒感染中的作用。例如,研究发现,1 型干扰素 (IFN) 的产生主要通过 Toll 样受体和视黄酸诱导基因 I 介导对病毒感染、免疫病理学和炎症细胞因子的管理。一些研究阐明了益生菌的免疫刺激作用,并描述了它们预防 VI 的能力。因此,益生菌疗法可能有效减少和/或阻止 SARS-CoV-2 感染,这种感染已造成巨大的健康和经济负担。本综述介绍了当前基于使用罗伊氏乳酸杆菌治疗病毒性呼吸道感染的预防和治疗试验研究。然后,我们概述了益生菌作为预防 COVID-19 的方法的可能应用。
病毒性呼吸道感染
许多 VI 会影响呼吸道 (上或下)。临床上这些感染基于感染类型 (如细支气管炎、普通感冒、肺炎) 进行分类,而不是基于病原体类型 (流感) 。尽管特定的病毒病原体通常会导致特征性的临床结果 (例如,呼吸道合胞病毒导致细支气管炎,而鼻病毒导致普通感冒),但每种病原体都可能导致病毒性呼吸道综合征 。病毒性呼吸道疾病的严重程度差异很大,严重疾病更容易发生在儿童和老年人身上 。在大多数情况下,呼吸道病毒感染仅限于呼吸道上部,在那里它们会引起相对轻微的症状,如流鼻涕和打喷嚏。然而,在老年人和新生儿等易感人群中,感染会影响下呼吸道,导致喘息、细支气管炎、气短和肺炎。常见的呼吸道病毒病原体包括呼吸道合胞病毒、亚肺病毒、PIV、博卡病毒、腺病毒、IV、RV 和冠状病毒。
病毒学的最新发展导致了标准化诊断技术的开发,以及新型呼吸道病毒的发现,如甲型流感病毒 (IVA)、乙型流感病毒 (IVB) 和可导致大流行的新型人类冠状病毒 (HCoV) 。冠状病毒是一个庞大的病毒家族,宿主范围广泛(人类和动物)。有时,动物冠状病毒可以改变其宿主特异性,使其感染人类 。最近出现了几种众所周知的人类冠状病毒,包括 229E、NL63、OC43 、KHU1和HKU5-CoV-2,可诱发轻度至中度 RI,如普通感冒 。
罗伊氏乳酸杆菌是活的微生物,可为宿主带来健康益处 。它们通常会影响先天性和适应性免疫反应,并可减轻各种疾病(包括呼吸道感染)的严重程度。最近发现,罗伊氏乳酸杆菌通过其成分发挥免疫调节作用,例如肽聚糖、脂磷壁酸、核酸(可刺激 Toll 样受体)和胞壁酰二肽(可刺激 Nod 样受体)。免疫调节通过调节性 T 细胞、3 型先天淋巴细胞和 Th17 细胞识别益生菌菌株或其成分及其对粘膜免疫的影响来实现 。然而,有研究表明,罗伊氏乳酸杆菌可能与病毒结合,从而阻碍病毒与宿主受体结合 。总体而言,益生菌对病毒性呼吸道感染的影响提出了以下机制(图1):
诱捕策略的直接影响
通过白细胞介素、NK 细胞、Th1 和 IgA 的产生激活免疫反应
诱导粘膜保护(肠粘蛋白可能附着在病毒上并抑制病毒复制)
产生抗病毒成分,如细菌素和过氧化氢(H 2 O 2)
诱导宿主细胞产生低水平一氧化氮 (NO) 和脱氢酶
免疫细胞(如巨噬细胞和树突状细胞 [DC])的免疫调节
诱导 CD8 + T 细胞分化为 CTL,杀死受感染的细胞
CD4 + T 细胞分化为 Th1 和 Th2 细胞(以及 Th2 细胞诱导 B 细胞)。
罗伊氏乳酸杆菌益生菌在呼吸道病毒感染期间的抗病毒
使用罗伊氏乳酸杆菌预防病毒性呼吸道感染的临床结果
罗伊氏乳酸杆菌乳对病毒感染具有有益作用 。调查罗伊氏乳酸杆菌对几种冠状病毒株的影响,因为它们是安全的,并且能够调节免疫反应。此外,一项临床研究描述了 COVID-19 病例中肠道菌群失衡,罗伊氏乳酸杆菌等益生菌水平显著降低,可能促进继发性细菌感染 。最近的一项研究表明,使用无细胞上清液或罗伊氏乳酸杆菌可以抑制猪流行性腹泻病毒 (PEDV) 。在该研究中,使用 CPE 减少试验和定性免疫荧光表明罗伊氏乳酸杆菌可以以菌株特异性的方式消除 PEDV 。
在另一项研究中,罗伊氏乳酸杆菌被用作树突状细胞靶向肽 (DC-pep) 和 PEDV 核心中和表位 (COE) 抗原的载体 。结果表明,罗伊氏乳酸杆菌口服可在小鼠模型中诱导产生 IgG (全身) 和 SIgA 抗体 (粘膜) [ 196 ]。其他几项研究已采用罗伊氏乳酸杆菌来呈递 PEDV 基因或目标抗原。罗伊氏乳酸杆菌菌株对猪肠上皮细胞系中的冠状病毒感染具有抗病毒活性。
COVID-19 患者微生物群测序显示,作为主要共生菌的罗伊氏乳酸杆菌显著减少,而棒状杆菌或Ruthenibacterium等机会性细菌的数量增加。肺部免疫系统可能会受到肠道菌群失调的影响,因此可能会加剧 COVID-19 引起的呼吸窘迫。在这方面,口服罗伊氏乳酸杆菌疗法可能有用。罗伊氏乳酸杆菌属的一些菌株对静脉注射、逆转录病毒、呼吸道合胞病毒、腺病毒和肺病毒具有保护作用 。
由于尚未针对 COVID-19 制定明确的治疗方法或指南,研究了口服罗伊氏乳酸杆菌疗法作为防止 COVID-19 进展的额外治疗选择的有效性。他们研究了两组患者:1) 单独或联合使用羟氯喹、托珠单抗和抗菌药物治疗的患者;2) 接受口服罗伊氏乳酸杆菌疗法加常规药物治疗方案的患者。结果显示,同时接受罗伊氏乳酸杆菌疗法的患者存活率更高,对重症复苏的需求更低。接受口服罗伊氏乳酸杆菌疗法的患者因 COVID-19 感染而发生呼吸衰竭的预测风险较低。当考虑 COVID-19 的其他表现时,包括乏力、发热、咳嗽、呼吸困难、腹泻和肌痛,早在开始罗伊氏乳酸杆菌疗法后 24-48 小时就已出现明显改善。在 COVID-19 患者中,具有“适当”免疫学和生化特征的细菌化合物可以促进宿主免疫。抗氧化途径核因子红细胞 2p45 相关因子 2 (Nrf2) 和血红素加氧酶-1 (HO-1) 在细菌制剂的作用下升高 。这些分子可以调节氧化应激,从而发挥抗病毒功能。已观察到Nrf2和HO-1对人类免疫缺陷病毒(HIV)、IV、RSV、埃博拉病毒和登革热病毒具有抗病毒活性。有趣的是,HO - 1的有益特性包括对抗呼吸道病毒的活性。
COVID-19 是一种严重的肺部疾病,其症状包括发烧、咳嗽、呼吸困难、疲劳、肌肉疼痛、腹泻、喉咙痛和腹部疾病。虽然大多数患者症状轻微,但有些患者会出现病毒性肺炎和多器官衰竭。到目前为止,COVID-19 的预防主要基于保持良好的卫生习惯,如洗手和避免与感染者接触,但增强免疫系统也可能有帮助(图2)。
在人体中,数以万亿的有益细菌处于稳态,帮助宿主消化食物、产生神经递质的前体并增强对病原体的免疫反应 。研究发现,微生物群失调与多种疾病有关。罗伊氏乳酸杆菌可以与微生物群相互作用,增强免疫系统并促进免疫反应。一些益生菌已被发现可以预防细菌和病毒感染或缩短感染持续时间。
研究表明,罗伊氏乳杆菌DSM 17938 可预防儿童 RI 症状和腹泻等胃肠道疾病 。研究还发现,罗伊氏乳酸杆菌有助于增强疫苗的免疫原性,提高成年人的血清转化率和血清保护率 。此外,罗伊氏乳酸杆菌与维生素一起可增强免疫系统。例如,维生素 D 可以调节免疫反应 。
新出现的病原体,研究人员仍处于了解这种病毒的作用方式及其诱导免疫反应的机制的早期阶段。尽管药物在治疗和预防 VI 方面的优势已被证实,但它们的有效性可能受到病毒群体变化的限制,因此很难采用完全实用的方法来预防病毒感染。然而,罗伊氏乳酸杆菌的给药有助于预防 VRI,包括 COVID-19,罗伊氏乳酸杆菌疗法可被视为改善和/或预防 COVID-19 疾病的替代方案。总体而言,罗伊氏乳酸杆菌在治疗方面对 COVID-19 的应用很有前景,希望对新型冠状病毒HKU5-CoV-2同样有效。
雅典