科学家揭秘儿童体内主动对抗COVID-19的秘密武器

科学家揭秘儿童体内主动对抗COVID-19的秘密武器为什么儿童和青少年感染严重的SARS-CoV-2病程比成年人少得多?德国癌症研究中心的科学家们现在发现,在感染前,儿童上呼吸道的免疫系统要比成人更加警觉和活跃,因此能够更好地抵抗病毒。感染SARS-CoV-2严重病程的危险因素很多,包括高血压、糖尿病、肥胖或原有心脏病。但最明显和最突出的严重病程风险因素是年龄。在COVID-19大流行期间,不到0.001%的受感染学龄儿童死于感染。随着年龄的增长,死亡率几乎呈指数增长,高龄者的死亡率超过了10%。虽然最初的病毒载量没有明显差异,但儿童和青少年的症状比成年人尤其是老年人少,病程也较短。儿童鼻黏膜的主动防御能力早在2022年,柏林夏里特医院(Charité)的柏林健康研究所(BIH)和德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员就迈出了重要的一步,以了解儿童对严重的COVID-19疾病具有显著抵抗力的原因:他们发现,健康儿童的鼻黏膜上皮细胞长期处于"高度戒备"状态。分子背景:儿童鼻黏膜细胞中通过RNA基因组识别病毒并启动干扰素反应的感应蛋白比成人丰富得多。因此,病毒一进入细胞,就能被迅速识别和抗击。但是,为什么儿童的鼻粘膜能更好地抵御SARS-CoV-2呢?为了回答这个问题,MarcoBinder和他在DKFZ的研究小组与来自BIH的同事一起,对健康儿童鼻腔粘膜的细胞组成进行了更详细的单细胞研究。DKFZ病毒学家的主要研究成果:与成人相比,儿童鼻腔粘膜中的免疫细胞数量明显增多。即使在健康、未感染的儿童中,单个免疫细胞也会产生更多的促炎细胞因子。免疫系统通过这些信使与粘膜细胞交流,刺激它们产生感应蛋白。"研究证明,这些细胞因子的低剂量存在会使气道上皮细胞处于高度警戒状态。然后,粘膜细胞通过提高病毒传感蛋白的产量来武装自己,使它们能够更快地对SARS-CoV-2感染做出反应"。儿童的保护机制因此,儿童似乎天生就有一种对呼吸道感染的强大保护机制,这种机制很可能也能抵御其他病毒。马可-宾德解释说:"然而,在大流行期间,这种区别尤为明显,因为每个人的免疫系统都是第一次接触这种冠状病毒。就普通感冒或流感等其他感染而言,成年人已经通过反复接触病毒建立了免疫记忆,有助于抵御病原体。因此,儿童较强的病毒防御能力的效果不再明显。"宾德还提到了另一个特别之处:"SARS-CoV-2在我们的细胞中繁殖速度极快,而且它还有很多伎俩来关闭细胞病毒报警系统的传感器。因此,婴儿保护机制对这种病原体尤为重要。对于其他呼吸道感染来说,儿童和成人之间的差别可能没有那么大"。这位科学家计划在未来的研究项目中进一步调查这个问题。"马可-宾德认为,可能值得探索针对SARS-CoV-2和其他呼吸道感染的预防策略。"这种方法可以模仿儿童粘膜组织的细胞组成,例如,通过吸入低剂量细胞因子制剂"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400821.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1400821.htm

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新的研究解释了为什么儿童较少出现重症COVID-19

新的研究解释了为什么儿童较少出现重症COVID-19冠状病毒SARS-CoV-2的图像资料来源:加文医学研究所然而,与成人的免疫系统不同,儿童的免疫系统没有保留对病毒的记忆,也不会很快适应,所以当他们再次接触到SARS-CoV-2时,他们的身体仍然将其视为一种新的威胁。领衔作者、加文大学活体显微镜和基因表达(IMAGE)实验室负责人、精准免疫学项目联合负责人TriPhan教授说:"儿童首先在摆脱病毒方面付出的代价是,他们没有机会发展'适应性'记忆来保护他们第二次暴露于该病毒。""因为儿童还没有接触过很多病毒,他们的免疫系统仍然是'天真'的。而且因为他们没有发展出记忆T细胞,所以当他们再次被感染时,他们就有生病的风险。随着他们年龄的增长,每一次新的感染性发作,他们的T细胞都有可能变得'枯竭'和无效,就像老年人的T细胞一样。这就是为什么我们认为为儿童接种疫苗很重要,"他说。免疫系统有两种模式。先天免疫系统是第一道防线,包括物理屏障,如皮肤和粘膜表面,阻止病毒进入。它还由制造化学物质向其他细胞发出信号并抵御病毒的细胞组成。先天免疫系统并不区分一种病毒和另一种病毒。第二道防线包括适应性免疫系统的B和T细胞。这些细胞有特定的受体,可以识别和区分病毒的不同部分,并产生快速反应以中和或限制病毒。研究人员发现,婴儿诞生时的免疫系统是一片空白,其中幼稚T细胞的比例高得多。当他们度过童年进入成年并接触到更多的病毒时,幼稚的T细胞被记忆T细胞所取代,后者被锁定在对他们以前见过的病毒做出反应的模式。"随着时间的推移,当你受到感染时,你的免疫系统变得更加'有教养',使你能够做出更快的免疫反应,与之前感染过的病毒紧密匹配,"威斯敏德儿童医院的儿科传染病医生、该研究的临床负责人菲利普-布里顿副教授说。"儿童的免疫系统从主要依赖先天性系统转为需要适应性系统作为后备,因为他们长大了,无法像以前那样迅速清除病毒。"在发表在《临床免疫学》杂志上的这项新研究中,Phan教授、Britton副教授及其同事深入调查了一小群儿童及其家庭接触者的T细胞和细胞免疫反应,他们在冠状病毒(SARS-CoV-2)感染后症状轻微或没有症状。研究人员对白血球样本进行了测序,以分析儿童和成人在急性感染时和一个月后的T细胞。因为他们研究了被感染的家庭接触者,研究人员可以控制遗传或环境对免疫反应的影响。结果发现,儿童有许多不同的幼稚T细胞来对抗SARS-CoV-2,在他们康复后对病毒的记忆T细胞反应很差,而成年人的幼稚T细胞很少,但在康复后有良好的记忆T细胞反应。有趣的是,这些发现同时也指出了为什么老年人会对SARS-CoV-2有一种免疫过度反应。"当成年人第一次感染SARS-CoV-2时,他们的记忆T细胞只识别他们以前见过的东西--比如冠状病毒中熟悉的部分,与普通感冒冠状病毒共享,"。这可能将免疫系统锁定在对SARS-CoV-2没有特异性的错误反应中。它为病毒提供了一个机会,在免疫系统加速试图解决这个问题时,病毒可以逃脱并不受控制地繁殖,从而导致更严重的症状"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348969.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348969.htm

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科学家发现可对抗 COVID-19 的新型抗病毒药物

科学家发现可对抗COVID-19的新型抗病毒药物研究小组在发表于《自然》(Nature)杂志的论文中报告说,SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)激活了细胞中的一种途径,阻止了正常免疫反应的关键部分--过氧化物酶体和干扰素的产生。研究小组成功测试了一种新型抗病毒药物,这种药物能刺激干扰素的产生,从而逆转这种效应。第一作者、医学和牙科学院细胞生物学教授汤姆-霍布曼(TomHobman)解释说,干扰素通过关闭受感染细胞来阻止受感染细胞产生更多病毒,这通常会导致细胞死亡,然后作用于周围细胞,防止它们受到感染。这篇论文建立在他的团队早期研究该研究表明,HIV是如何进化到激活细胞中的Wnt/β-catenin信号通路,从而阻止机体产生过氧化物酶体,而过氧化物酶体能触发干扰素的产生。研究人员认为,另一种RNA病毒SARS-CoV-2也会以类似的方式对抗人体的抗病毒反应。药物检测取得可喜成果在这项研究中,研究小组尝试了40种针对Wnt/β-catenin信号通路的现有药物。大多数药物最初都是为治疗癌症而开发和测试的,癌症通常会对干扰素分泌的增加做出反应。其中三种药物大大减少了肺部发现的病毒数量,其中一种药物还能有效减轻小鼠的炎症和其他临床症状。霍布曼说:"我们看到,在某些情况下,试管中产生的病毒数量减少了1万倍。"在病毒爆发期间,可能已经接触到病毒或已经出现早期症状的人将服用四到五天的疗程,以提高他们的过氧化物酶体水平,限制疾病的严重程度和传播。这种方法的优点在于,在没有病毒感染的情况下,不会产生干扰素。研究人员认为这些药物有可能成为抗击新出现病毒的一线药物。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1423187.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1423187.htm

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科学家创造强大的新抗体 能中和所有已知的COVID-19变体

科学家创造强大的新抗体能中和所有已知的COVID-19变体随着SARS-CoV-2的变化和变异,在大流行早期有效的治疗性抗体已经失去了效力,而更多最近的变种,特别是奥密克戎(Omicron),已经学会了如何规避我们的系统对疫苗接种产生的抗体。由于波士顿儿童医院创造的一种新的、广泛的中和抗体,我们可能能够更好地防范可能的变异。在测试中,它中和了所有已知的SARS-CoV-2变体,包括所有奥密克戎变异株。波士顿儿童医院细胞和分子医学项目的FrederickAlt博士说:“我们希望这种人源化抗体将被证明在病人身上中和SARS-CoV-2,就像它迄今为止在临床前评估中被证明的那样有效。”在发表在《科学免疫学》上的一项研究中,Alt和SaiLuo博士利用其实验室以前用来寻找针对HIV(另一种经常变异的病毒)的广义中和抗体的人源化小鼠模型的改进版。由于小鼠实际上具有内置的人类免疫系统,该模型与我们的免疫系统用来创造越来越有效的抗体的试错过程非常相似。研究人员最初将两个人类基因片段引入小鼠体内,使它们的B细胞在短时间内创造出广泛的人源化抗体。他们随后将小鼠暴露在病毒的SARS-CoV-2刺突蛋白的原始毒株中,这是我们的抗体和当前疫苗所针对的主要蛋白。改良后的小鼠发展出9个品系或“家族”的人源化抗体,这些抗体在反应中与刺突蛋白结合。Alt和Luo与BartonHaynes博士领导的杜克大学团队一起,评估了这些抗体的功效。九个品系中的三个品系的抗体在中和原始毒株方面是有效的。特别是SP1-77抗体和它的其他成员,表现出极其广泛的活性,可以中和Alpha、Beta、Gamma、Delta以及所有以前和现在的Omicron病毒株。是什么导致SP1-77抗体具有如此广泛的中和作用?由波士顿儿童医院的陈兵博士和张军博士领导的合作小组以及杜克大学的海恩斯小组进行的结构研究表明,SP1-77的工作方式与目前的抗体(无论是治疗性抗体还是我们为应对目前的疫苗而制造的抗体)不同。许多现有的抗体通过在某些区域附着在刺突蛋白的受体结合域(RBD)上发挥作用,阻止SARS-CoV-2与细胞的ACE2受体结合,这是感染的最初步骤。SP1-77抗体也与RBD结合,但以一种完全不同的方式,并不能阻止病毒与ACE2受体结合。波士顿儿童医院的合作者AlexKreutzberger博士和TomasKirchhausen博士使用一个新型活细胞成像平台,表明SP1-77阻止病毒将其外膜与靶细胞的膜融合。这阻挠了向感染敞开大门的最后一个必要步骤。这些特征可能为新的SARS-CoV-2疫苗的设计提供参考。Kirchhausen说:“SP1-77在一个迄今尚未在任何SARS-CoV-2变体中发生突变的部位结合刺突蛋白,通过一种新的机制广泛地中和目前的变体。”...PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312889.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312889.htm

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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

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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

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研究人员发现普通感冒可以为儿童提供对COVID-19的保护

研究人员发现普通感冒可以为儿童提供对COVID-19的保护瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员现在利用大流行之前收集的儿童血液样本进行了一项研究,他们发现了记忆T细胞,这些细胞对感染了SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的细胞有反应。四种冠状病毒导致普通感冒对儿童的这种免疫力的一个可能解释是,他们已经有了由造成季节性普通感冒症状的四种冠状病毒之一引起的感冒。这可能会刺激T细胞的免疫反应,使其也能对感染SARS-CoV-2的细胞产生反应。这项新的研究加强了这一假设,并显示以前被OC43病毒激活的T细胞能够对SARS-CoV-2产生交叉反应。该研究的通讯作者、卡罗林斯卡学院实验医学系研究组组长AnnikaKarlsson说:"这些反应在生命早期特别强烈,随着我们年龄的增长,反应会变得更弱。我们的研究结果显示了T细胞反应是如何发展和随时间变化的,并能指导未来的疫苗监测和开发"。两岁时的强大免疫力研究结果表明,对冠状病毒的记忆性T细胞反应早在两岁时就已形成。该研究基于48份两岁和六岁儿童的血液样本,以及94份26岁至83岁成年人的样本。该分析还包括最近从COVID-19中康复的58人的血液样本。目前在卡罗林斯卡医学院Huddinge医学系的博士后研究员MarionHumbert说:"接下来,我们想对更小和更大的儿童、青少年和年轻的成年人做类似的研究,以便更好地跟踪对冠状病毒的免疫反应如何从童年发展到成年。"这篇论文是卡罗林斯卡医学院、伯尔尼大学(瑞士)、奥斯陆大学(挪威)和林雪平大学(瑞典)的研究人员之间合作研究的结果。该研究由瑞典研究理事会、斯德哥尔摩地区(CIMED)、卡罗林斯卡学院、Knut和AliceWallenberg基金会以及欧洲研究理事会资助。Karl-JohanMalmberg、EbbaSohlberg和SooAleman从本研究项目之外的公司和组织处获得费用(详见论文);所有其他研究人员均报告没有利益冲突。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1355831.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1355831.htm

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