科学家发现能阻止包括COVID-19在内的多种冠状病毒的人类抗体

科学家发现能阻止包括COVID-19在内的多种冠状病毒的人类抗体公共bnAbs的详细结构图以及它们与SARS-CoV-2（绿色螺旋线）和MERS-CoV（橙色螺旋线）结合的位置。这些bnAbs识别病毒穗状蛋白的S2区域，该区域相对保守，可能有助于带来开发广泛的冠状病毒疫苗和相关的抗体疗法。资料来源：斯克里普斯研究所2023年2月15日，《免疫》杂志报道了科学家们对抗体及其病毒结合点的详细研究，这可能会导致开发一种广泛的冠状病毒疫苗和相关的抗体疗法。两者都可以用来对付未来的冠状病毒大流行，以及SARS-CoV-2的任何未来变种。"有个别的人类单克隆抗体可以找到，可以防止最近所有三种致命的冠状病毒。SARS-CoV-1、SARS-CoV-2和MERS-CoV，"该研究的共同第一作者、斯克里普斯研究所免疫学和微生物学系的研究所调查员RaieesAndrabi博士说。斯克里普斯研究所的其他共同高级作者是免疫学和微生物学系教授兼James和JessieMinor主席DennisBurton博士，以及结构生物学汉森教授兼综合结构和计算生物学系主任IanWilson博士。来自UNC的共同高级作者是RalphBaric教授，博士，和LisaGralinski助理教授，博士。SARS-CoV-2与SARS-CoV-1（2002-04年SARS爆发的原因）和MERS-CoV（致命的中东呼吸综合征的原因）一起，属于被称为betacoronaviruses的冠状病毒的一个大组。这些病毒的变异率不高，给针对它们的疫苗和抗体疗法的开发带来了重大挑战。因此，在SARS-CoV-2的案例中，尽管现有的疫苗对限制该大流行病的疾病和死亡人数非常有帮助，但新的SARS-CoV-2变种已经出现，甚至可以在疫苗接种者中传播。然而，在过去的两年里，Andrabi/Burton和Wilson实验室一直在寻找证据，证明SARS-CoV-2和其他betacoronaviruses有一个不怎么变异的脆弱部位。这个位点位于病毒尖峰蛋白的S2区（或基点），在感染各种动物物种的betacoronaviruses上是相对保守的。相比之下，目前的SARS-CoV-2疫苗主要针对病毒尖峰蛋白相对易变的S1区，病毒通过该区与宿主细胞受体结合。S2位点在betacoronaviruses如何从受体结合进展到膜融合，使其进入呼吸道的宿主细胞中起着关键作用。在去年报告的一项研究中，Andrabi/Burton和Wilson实验室发现，一些人类抗体可以与SARS-CoV-2上的这个位点结合，其方式显然会破坏病毒融合并阻止感染。这种脆弱位点的存在提出了针对它的可能性，以提供针对betacoronaviruses的长效和广泛的保护。因此，在新的研究中，研究人员在人类志愿者的血液样本中对抗S2抗体进行了更全面的搜索。这些志愿者是已经从COVID-19病毒中恢复过来的人，他们已经接种过疫苗，或者已经从COVID-19病毒中恢复过来，然后又接种过疫苗。令研究人员惊讶的是，他们发现在后一组中的绝大多数志愿者--从COVID-19病毒中康复后又接种了疫苗的人--都存在易感的S2部位的抗体，但在其他人中出现的频率则低得多。总的来说，研究人员确定并描述了这些S2靶向抗体中的32种。在UNC的实验室病毒中和研究和小鼠病毒挑战研究中，研究人员发现这些抗体中的几个提供了前所未有的保护--不仅针对SARS-CoV-2，而且还针对SARS-CoV-1和MERS-CoV的betacoronaviruses。原则上，能够诱导这种抗体的疫苗接种策略有可能提供针对各种betacoronaviruses的广泛保护。对几种与S2结合的抗体进行的结构研究阐明了它们共同的结合部位和结合方式，提供了关键信息，有助于未来针对这一区域的疫苗开发。有针对性的合理疫苗策略可以利用这些抗体与S2结构域相互作用的分子信息，为泛巴氏病毒疫苗的设计提供信息。事实上，研究人员已经将他们的发现用于初步设计和测试一种潜在的"泛北卡罗来纳病毒"候选疫苗，如果成功的话，可以储存起来以限制未来的大流行病。研究人员还设想了一种不同的S2靶向抗体的治疗组合，也许是与其他尖峰区域的抗体一起使用，可以用来预防新型betacoronavirus的感染或减少已感染者的疾病。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350397.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350397.htm

超越阿司匹林：柳树皮提取物被发现不仅抗炎还能广谱抗病毒

超越阿司匹林：柳树皮提取物被发现不仅抗炎还能广谱抗病毒几个世纪以来，柳树树皮一直被认为是一种传统的止痛药。其活性成分水杨素于1828年被发现，10年后被用于制造水杨酸。1899年，拜耳制药公司的科学家对水杨酸进行了改良，制成了乙酰水杨酸，也就是阿司匹林。现在，于韦斯屈莱大学研究人员领导的一项芬兰研究发现，柳树皮提取物也可能是一种有效的广谱抗病毒剂。该研究的通讯作者瓦尔普-马约马基（VarpuMarjomäki）说："我们需要作用广泛、高效的工具来对抗日常生活中的病毒威胁。疫苗接种很重要，但它们无法单独有效地尽早应对许多新出现的血清型。"在之前的一项研究中，研究人员对非肠道病毒（一类RNA病毒，如导致脊髓灰质炎和甲型肝炎的病毒）进行了柳树皮（Salix）提取物测试，发现它非常有效且无毒。在目前的研究中，他们测试了这种提取物对其他种类病毒的作用，以确定它是否有效，并尝试了解其作用机制。研究人员从商业种植的柳树枝上采摘树皮，将其切碎、冷冻、研磨，然后用热水提取。然后，研究人员用两种肠道病毒--柯萨奇病毒A（CVA）和B（CVB），以及两种冠状病毒--季节性冠状病毒和导致COVID-19的SARS-CoV-2对细胞样本进行了测试。病毒有包膜和无包膜之分，即有或没有外脂膜。肠道病毒等无包膜病毒通常比冠状病毒等有包膜病毒毒性更强。CVA可导致手足口病，而CVB感染可导致心包炎和心肌炎。CVA和CVB都可引起脑膜炎。季节性冠状病毒一般会引起感冒症状和轻微的上呼吸道疾病；COVID-19就不用多介绍了。研究人员发现，沙柳提取物对不同类型的病毒表现出不同的作用机制。经提取物处理后，肠道病毒无法进入细胞；在SARS-CoV-2样本中，病毒可以进入处理过的细胞，但一旦进入就无法繁殖。在显微镜下观察，冠状病毒似乎已被分解，而肠道病毒则完好无损，但无法释放基因组和繁殖。当研究人员对添加提取物的时机进行试验时，他们发现提取物似乎是作用于病毒表面，而不是在病毒复制周期的某个特定阶段。Marjomäki说："这些提取物通过不同的机制对不同的病毒起作用。但在抑制有包膜和无包膜病毒方面同样有效"。到目前为止，研究人员还无法确定提取物中的哪些化合物产生了抗病毒作用，因此还需要进一步的研究。"我们目前正在继续对柳树皮提取物进行分馏和生物活性分子鉴定，"Marjomärki说。"这将为我们提供一些已鉴定的纯分子，我们可以对其进行进一步的详细研究。此外，我们还将利用纯化成分研究更多的病毒。纯化的成分将使我们有更好的机会研究它们的作用机制。"这项研究发表在《微生物学前沿》（FrontiersinMicrobiology）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1395959.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1395959.htm

COVID-19病毒可导致脑细胞融合 可能解释"脑雾"

COVID-19病毒可导致脑细胞融合可能解释"脑雾"一些病毒不会杀死它们的宿主细胞，而是导致大脑功能紊乱。它们这样做的机制在非脑细胞中是可以理解的：病毒使用称为fusogens的特殊分子与细胞融合并进入细胞。fusogens劫持了细胞的机器以产生更多的病毒，从而将病毒--以及更多的fusogens--传播到邻近的细胞。直到现在还不清楚的是fusogens如何影响脑细胞。悉尼麦考瑞大学的研究人员与昆士兰大学和芬兰赫尔辛基大学合作，研究化脓性物质对大脑的影响。这项研究依赖于大脑器官，即模拟真实情况的人工种植的"迷你大脑"。该研究的共同作者YaziKe说："我们将人类干细胞重新编程为脑细胞，包括神经元，并让它们在一个培养皿中组装成迷你大脑。"研究人员对感染了包括SARS-CoV-2病毒在内的迷你大脑与未感染的对照器官进行比较。他们发现，病毒导致神经元之间、神经元和胶质细胞之间以及胶质细胞之间的融合。胶质细胞是大脑和脊髓中的非神经元细胞，帮助支持和保护神经元。该研究的共同作者之一MassimoHilliard说："我们发现COVID-19导致神经元经历一个细胞融合过程，这在以前是没有见过的。在神经元感染SARS-CoV-2后，穗状S蛋白会出现在神经元中，一旦神经元融合，它们就不会死亡。"穗状蛋白，或S蛋白，是SARS-CoV-2的关键生物特征之一。它位于病毒的外部，使其能够穿透宿主细胞并导致感染。研究人员说，这种没有细胞死亡的融合可以解释一些人在感染COVID-19后出现的慢性神经系统症状，如头痛、"脑雾"、味觉和嗅觉丧失，以及疲惫。该研究的主要作者RamónMartínez-Mármol说："在目前对病毒进入大脑时发生的情况的理解中，有两种结果--要么细胞死亡，要么发炎。但我们已经显示了第三种可能的结果，即神经元融合"。该研究揭示了病毒感染后的神经系统事件的新机制，这使人们对COVID-19的长期影响以及也许其他神经系统疾病有了更多的了解。"这项非常全面的研究可以帮助我们了解这种病毒行为的一些机制，"该研究的合著者之一LarsIttner说。"我们也已经在我们的实验室开始了一项研究计划，围绕了解COVID感染对大脑的影响，以及这如何影响痴呆症的进展、结果甚至是发病"。该研究发表在《科学进展》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1364207.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1364207.htm

新研究发现吸电子烟会增加 COVID-19 感染风险

新研究发现吸电子烟会增加COVID-19感染风险加利福尼亚大学河滨分校的一项研究发现，使用电子烟或吸电子烟者有感染SARS-CoV-2的风险，SARS-CoV-2是导致COVID-19在全球持续传播的病毒。电子香烟中使用的液体称为电子烟液，通常含有尼古丁、丙二醇、植物甘油和调味化学品。研究人员发现，丙二醇/植物甘油单独或与尼古丁一起会通过不同的机制增强COVID-19感染机会。研究人员还发现，在电子液体中添加苯甲酸可以防止丙二醇、植物甘油和尼古丁引起的感染。研究结果刊登在《美国生理学杂志》上。分子、细胞和系统生物学系博士后研究员、该研究论文的第一作者拉塔波-潘德通（RattapolPhandthong）说："吸食仅由丙二醇/植物甘油或pH值为中性至碱性的电子液体产生的气溶胶的用户更容易感染病毒，而吸食由苯甲酸（pH值为酸性）电子液体产生的气溶胶的用户与不吸食者具有相同的病毒易感性。"实验方法和结果研究人员从人体捐献者身上获得气道干细胞，制作出人体支气管上皮的三维组织模型。然后，他们将这些组织暴露在JUUL和BLU电子香烟气溶胶中，研究其对SARS-CoV-2感染的影响。他们发现，所有组织中的ACE2（SARS-CoV-2病毒的宿主细胞受体）含量都有所增加。此外，还发现在接触尼古丁气溶胶的组织中，病毒感染细胞所必需的酶TMPRSS2的活性也有所提高。研究生部教授普鲁-塔尔博特（PrueTalbot）是范德通的导师，她说，电子烟使用者应谨慎吸食电子烟，因为有些产品会增加他们感染SARs-CoV-2的几率。她说："为了保护健康和不再依赖尼古丁，吸烟者最好戒烟。如果他们不能停止吸食，最好是吸食酸性pH值或含有苯甲酸的电子液体产生的气溶胶，以防止尼古丁、丙二醇和植物甘油导致的SARS-CoV-2感染增强。不过，吸入苯甲酸也有风险，目前这方面的数据还很有限"。复杂性和未来方向研究人员承认，电子烟与SARS-CoV-2易感性之间的关系很复杂。Phandthong说："造成这种复杂性的原因是电子烟液的种类繁多、每种电子烟液的化学成分以及电子烟的不同型号。我们的研究只使用了经典烟草味JUUL电子烟和BLU经典烟草味电子烟。即使只使用这两种电子烟，我们也发现气溶胶和个别成分对SARS-CoV-2感染产生了不同的影响。"Phandthong和Talbot希望食品药品管理局能利用他们的研究成果来实施电子烟产品的监管法律："我们的研究结果还有助于改进涉及使用烟草制品和SARS-CoV-2感染的临床试验的设计。与此同时，值得注意的是，科学文献表明，感染了SARS-CoV-2的吸食者在恢复期间会出现更多的并发症，而且更有可能患上长COVID-19，这种并发症可能很严重，而且会在感染后持续好几个月。我们希望我们的研究结果能鼓励吸食者停止吸食，并劝阻非吸食者不要开始吸食。"研究小组只调查了SARS-CoV-2感染的初期阶段。感染还有许多后期阶段，例如病毒复制。吸入电子烟气溶胶很可能也会影响到这些其他阶段。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1421697.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1421697.htm

揭开基因之谜：为什么有些人从始至终未出现COVID-19症状

揭开基因之谜：为什么有些人从始至终未出现COVID-19症状多肽NQK-Q8（浅色）是SARS-CoV-2病毒用于进入细胞的尖峰蛋白的一部分，与HLA-B*15:01沟（橙色）结合。插图基于奥古斯托等人在2023年发表的HLA-B*15:01与SARS-CoV-2病毒尖峰衍生肽NQKLIANQF复合物的晶体结构（PDB条目-8ELH）（《自然》）。图片来源：AndréLuizLourenço这一令人兴奋的发现是由北卡罗来纳大学夏洛特分校助理教授达尼洛-奥古斯托（DanilloAugusto）博士、加州大学旧金山分校教授吉尔-霍伦巴赫（JillHollenbach）博士和澳大利亚拉筹伯大学（LaTrobeUniversity）教授斯蒂芬妮-格拉斯（StephanieGras）领导的美国和澳大利亚合作研究的成果。人类白细胞抗原（HLA）的作用这项研究的重点是一组名为人类白细胞抗原（HLA）的基因。这些HLA基因编码的蛋白质被免疫系统用来识别健康细胞，并将它们与受细菌和病毒感染的细胞区分开来。HLA系统对免疫反应至关重要，但个体之间的差异也很大。由于HLA在抗感染中的作用，研究人员想知道是否有特定的变体会使我们对SARS-CoV-2病毒更有保护或更易感。夏洛特联合国大学生物科学助理教授达尼洛-奥古斯托。资料来源：夏洛特联合国大学研究结果和方法埃佐克-霍伦巴赫领导的数据收集工作始于大流行初期。首先，使用专门用于跟踪COVID-19症状的移动应用程序对29947名未接种疫苗的人进行了筛查，其中1428人报告病毒检测呈阳性。所有受检者的DNA都进行了测序，以分析他们的HLA基因。研究人员发现，HLA-B*15:01基因变体的个体在感染后更有可能保持无症状。令人印象深刻的是，这种变体在人群中的比例约为10%。总之，基因组中含有HLA-B*1501的人无法躲避感染，但他们逃脱了生病的厄运。关于免疫反应的见解"我们假设，他们的免疫系统能够做出快速而强大的反应，以至于病毒在引起任何症状之前就被消灭了。"霍伦巴赫说："这就像有一支军队已经知道要寻找什么，并能通过制服判断出这些是坏人。"HLA分子会向免疫效应细胞显示病毒的碎片，以供检查。这项研究使用的细胞来自大流行前几年献血的HLA-B*15:01患者。结果显示，这些人体内有针对SARS-CoV-2特定颗粒的记忆T细胞。那些从未接触过SARS-CoV-2的人之前已经接触过其他病毒，并形成了对SARS-CoV-2颗粒的免疫记忆。他们的免疫记忆会引起更快的反应，这也解释了为什么这些人仍然没有症状。尽管如此，令人好奇的是，他们为什么会在从未接触过SARS-CoV-2病毒的情况下产生对这种病毒的免疫记忆。交叉反应性免疫反应"众所周知，几十年来，其他类型的冠状病毒也会引起季节性感冒。我们假设，这些人过去曾接触过季节性冠状病毒，由于交叉反应性免疫反应，特异性携带HLA-B*15:01的人可以迅速杀死感染SARS-CoV-2的细胞。因此，即使坏人换了制服，军队仍然可以通过他们的靴子或手臂上的纹身来识别他们。"奥古斯托说："我们的免疫记忆就是这样保持我们的健康的。"在仔细分析了所有冠状病毒的基因组序列后，研究表明，未暴露个体的HLA-B*15:01所识别的这种SARS-CoV-2颗粒与以前其他冠状病毒的病毒颗粒非常相似。研究通过晶体结构和亲和力试验证明，疫前人群的T细胞可以识别以往冠状病毒和SARS-CoV-2的病毒颗粒，且识别效率相同。这说明这些人对以前的冠状病毒产生了免疫记忆，但由于这种病毒颗粒的高度相似性，他们的记忆T细胞也能快速识别并杀死SARS-CoV-2。影响和未来研究研究结果表明了个体如何避免感染SARS-CoV-2的机制，研究小组计划继续学习对这种病毒的反应，从而更好地了解COVID-19疗法和疫苗。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398167.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1398167.htm

先进的 RNA 测序技术揭示了 COVID-19 新变异的驱动因素

先进的RNA测序技术揭示了COVID-19新变异的驱动因素了解助长SARS-CoV-2产生变异能力的遗传机制对遏制COVID有很大帮助。在今天（4月22日）发表在《自然-微生物学》（NatureMicrobiology）上的这项研究中，贝勒医学院和合作机构的研究人员开发了一种名为tARC-seq的新技术，它揭示了影响SARS-CoV-2分化的遗传机制，并使研究小组能够计算出SARS-CoV-2的变异率。利用tARC-seq，研究人员还在实验室中捕捉到了受感染细胞中SARS-CoV-2的新突变，再现了全球大流行病毒测序数据所揭示的观察结果。这些发现有助于监测病毒在人类群体中的进化。"SARS-CoV-2病毒使用RNA而不是DNA来存储其遗传信息。我们实验室长期以来一直对研究RNA生物学感兴趣，当SARS-CoV-2出现时，我们决定研究它的RNA复制过程，RNA病毒的复制过程通常容易出错，"通讯作者、贝勒大学分子与人类遗传学教授、分子病毒学与微生物学教授ChristopheHerman博士说。研究人员希望跟踪RNA复制错误，因为这些错误对于了解病毒如何进化、如何在人类群体中传播时发生变化和适应至关重要，但目前的方法缺乏精确性，无法检测到罕见的新SARS-CoV-2变异，尤其是在病毒数量较少的样本中，如来自患者的样本。DanLDuncan综合癌症中心成员赫尔曼说："由于患者样本中的SARS-CoV-2RNA副本非常少，因此很难区分SARS-CoV-2RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）（复制这种病毒RNA的酶）产生的错误和序列分析中使用的其他酶产生的错误。我们开发了一种技术，称为靶向精确RNA共识测序（tARC-seq），它使我们能够测量复制极低量特定RNA时的真实误差。"最初的想法是，由于SARS-CoV-2有一种内部机制来修复RdRp所犯的错误，因此病毒应该不会很快进化或变异。赫尔曼说："这种想法与大流行期间世界各地经常出现新的COVID变种这一事实形成了鲜明对比。自大流行开始以来，我们已经看到了一些突出的变种，包括Alpha、Beta、Delta和Omicron，以及这些群体中的变种"。有了改进后的分析工具，研究人员准确测定了实验室细胞培养物和临床样本中SARS-CoV-2的变异频率和变异类型。赫尔曼说："我们发现变异率高于最初的预期，这有助于解释COVID变体频繁出现的原因他们还发现，SARS-CoV-2RNA中存在一些热点，这些位置比其他位置更容易发生变异。"例如，我们在与尖峰蛋白相对应的RNA区域发现了一个热点，尖峰蛋白是一种能让病毒侵入细胞的蛋白质。此外，尖峰蛋白的RNA也构成了许多疫苗，"赫尔曼说。tARC-seq方法还发现，新变体的产生涉及模板切换。"RdRp在复制一个RNA模板或序列时，会跳转到附近病毒上的另一个模板，然后继续复制RNA，因此产生的新RNA副本是两个RNA模板的混合物，"赫尔曼说。"这种模板切换会导致序列插入或缺失，从而产生病毒变异。我们还观察到了复杂的突变。SARS-CoV-2利用模板切换和复杂突变这两种强大的生物机制，使其能够快速进化，产生变种，以适应并在人类种群中存活。""tARC-seq使我们能够在实验室细胞培养物中捕捉到新突变的出现，这些新突变再现了全球大流行测序数据中观察到的突变，这既有趣又令人兴奋。我们的新技术捕捉到了个体患者临床样本中新突变的快照，可用于监测人类群体中的病毒进化。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1428224.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1428224.htm