Nature关注:关于新冠病毒的五大“灵魂拷问”
2020/07/11
《Nature》杂志回顾过去六个月关于COVID-19的研究,并提出五个关键的“灵魂拷问”,包括感染病毒后的症状差异、如何产生免疫、病毒新突变以及病毒来源等等。

当前,新冠疫情(COVID-19)的阴影还未散去,甚至仍在全球范围内加速蔓延。随着全球对新冠疫情的研究不断深入,越来越多的研究成果浮出水面。近日,《Nature》杂志回顾过去六个月关于COVID-19的研究,并提出五个关键的“灵魂拷问”,包括感染病毒后的症状差异、如何产生免疫、病毒新突变以及病毒来源等等。


图片来源:NIAID/NIH/SPL

感染病毒后,为什么不同的人有不同的表现?

众所周知,有些人感染病毒后,有明显表征且易发病,而另一些人似乎很健康,并没有明显的症状,却是新冠肺炎患者。研究人员试图寻找可能解释导致这些差异的原因。一个研究团队分析了来自意大利和西班牙的约4000人的基因组,发现了与重症COVID-19第一个重大遗传关联。即与没有疾病的人相比,发生呼吸衰竭的人更容易携带两种特定基因变异之一。

那么,具体是哪两种特定的基因变异呢?一种变异位于决定ABO血型的基因组区域;另一种变异是接近数个基因,其中一个基因编码与病毒用于进入人类细胞的受体相互作用的蛋白质,另外两个编码与对抗病原体的免疫反应相关的分子。

如何对SARS-CoV-2免疫?可以持续多长时间?

这个问题的答案集中在“中和抗体”上。中和抗体主要由B淋巴细胞产生,可以中和毒素和阻止病原体入侵,而中和抗体滴度也与病毒特异性T细胞数量之间存在很强的相关性,表明了T细胞对长期免疫的具有重要性。但目前,研究人员仍不清楚再感染和减轻感染其他疾病所需的中和抗体水平。

此外,研究发现,SARS-CoV-2的中和抗体水平在感染后的几周内保持在较高水平,之后通常会开始下降。病毒学家Shane Crotty说:“其他冠状病毒的研究表明,防止感染的‘杀菌免疫力’可能仅持续数月之久, 但预防或缓解症状的保护性免疫可以持续很长的时间。”


循环的“普通感冒”冠状病毒与SARS-CoV-2之间具有交叉反应性T细胞识别

该病毒是否真的已经产生突变?

所有的病毒在感染人类时都会发生突变,SARS-CoV-2也不例外。英国格拉斯哥大学的计算生物学家David Robertson和他的团队正在对SARS-CoV-2突变进行分类。此类突变可能通过改变抗体和T细胞识别病原体来降低疫苗的效果。但是,大多数突变只会增加病毒的流行性,而对病情的严重性似乎没有太大的影响。

研究人员正在争论的焦点是病毒的刺突蛋白(spike protein)中的一种突变。这种突变似乎在2月就已经在欧洲就已经出现了,大多数流行的病毒都携带这种突变。大量研究表明,这种突变使SARS-CoV-2病毒对培养的细胞更具感染性,但是不清楚该特性如何转化为人类感染。

研发的疫苗已经产生明显效果了吗?

许多科学家认为有效的疫苗是消除COVID-19的唯一途径。目前,全球大约有200个疫苗在开发中,其中约20个在临床试验中。

来自动物研究和早期人体试验的数据表明,COVID-19疫苗促使我们的身体产生有效的中和抗体,从而可以阻止病毒感染细胞。但目前尚不清楚这些抗体的水平是否足够高以阻止新的感染,以及这些分子在体内持续多长时间。

病毒来源于什么?

大多数研究人员认为SARS-CoV-2可能源于蝙蝠,特别是菊头蝠(horseshoe bats)。2013年,在中国云南省的中菊头蝠(Rhinolophus affinis)中发现了一个名为RATG13的冠状病毒,其基因组与SARS-CoV-2的基因组96%相同。接下来,比较接近的是RmYN02,一种在马来亚菊头蝠(Rhinolophus malayanus)中发现的冠状病毒,与SARS-CoV-2的遗传序列93%相同。研究还发现,穿山甲可以携带与SARS-CoV-2有共同祖先的冠状病毒,但是没有证据表明该病毒可以从穿山甲传染给人。


新冠病毒vs蝙蝠vs穿山甲

结语

虽然新冠病毒疫情尚未被消灭,但是了解目前有关SARS-CoV-2的研究进展仍然是头等大事,相信不久之后,我们将对其了如指掌并能成功将其一举拿下。

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