"僵尸"冠状病毒碎片可能是催生重症患者的元凶

"僵尸"冠状病毒碎片可能是催生重症患者的元凶为什么有些冠状病毒相对无害,而另一些则致命得令人难以置信,这仍然是一个谜。一些答案在于每种病毒在进入人体细胞时所使用的蛋白质,但究竟是什么使得SARS-CoV-2在一些人身上如此严重,而在另一些人身上却无害,目前还不清楚。由加州大学洛杉矶分校研究人员领导的一项令人印象深刻的新研究提出了一种新的假设,用以解释SARS-CoV-2的严重性。研究人员利用人工智能驱动的机器学习系统发现,SARS-CoV-2在人体内被分解成碎片,这些病毒碎片与过度刺激免疫系统的内源性肽非常相似。这可能是导致疾病严重程度因人而异的重要原因。"教科书告诉我们,病毒被消灭后,生病的宿主就'赢'了,不同的病毒片段可以用来训练免疫系统,以便将来进行识别,"通讯作者杰拉德-黄说。但病毒的故事并非如此简单。病毒被免疫系统中和后,会被迅速分解或溶解成细小的碎片。人们通常认为病毒降解的这一阶段是无害的,但最近的研究表明,其中一些较小的病毒碎片可能会引发先天性免疫反应,从而导致与过度炎症相关的严重疾病。为了在COVID-19大流行的背景下研究这一想法,研究人员追踪了SARS-CoV-2蛋白降解过程中可能产生的所有多肽组合。他们使用机器学习系统测量了所有这些潜在多肽的促炎特性,发现其中一些病毒片段与我们的免疫系统用来增强炎症反应的分子非常相似。黄解释说:"我们看到,被摧毁的病毒碎片的各种形式可以重新组合成这些具有生物活性的'僵尸'复合物。有趣的是,病毒碎片模仿的人类肽与类风湿性关节炎、银屑病和红斑狼疮有关,COVID-19的不同方面让人联想到这些自身免疫疾病。"随后,研究人员将这些SARS-CoV-2病毒碎片与一种更无害的普通感冒冠状病毒(HCoV-OC43)碎片进行了直接比较。结果发现,OC43病毒碎片与SARS-CoV-2病毒碎片对免疫系统的刺激完全不同。更有趣的是,研究人员研究了这些SARS-CoV-2病毒片段刺激了哪些类型的基因表达。研究发现,这些新型肽引发的表达模式与完整病毒类似。"基因表达结果的惊人之处在于,我们的实验中没有使用活性感染,"黄指出。"我们甚至没有使用整个病毒--而是只使用了大约0.2%或0.3%的病毒--但我们发现了这种令人难以置信的一致程度,这具有很强的暗示性"。因此,这些发现可能在一定程度上解释了为什么SARS-CoV-2会比普通感冒冠状病毒引发更严重的疾病。但这项研究只能推测为什么病毒的影响因人而异。研究人员在这里指出,每个人的酶效率都有显著的独特性,这可能就是为什么有些人甚至没有注意到自己患有COVID,而有些人却最终在医院里挣扎的原因。从根本上说,我们每个人分解外来微粒的方式都不一样,而这些独特的差异可能就是我们病情轻重的原因。研究人员在新研究中写道:"......SARS-CoV-2的蛋白水解降解很可能是异质性的,因为不同宿主的酶效率显示出不同的模式,通常相差4倍到50倍,即使在单细胞水平,蛋白质表达也是'嘈杂'的。SARS-CoV-2的蛋白水解降解预计在宿主之间会有巨大差异,这也许可以解释为什么SARS-CoV-2的感染结果如此不同,从无症状宿主到死亡宿主不等"。病毒碎片会在人体内滞留,造成长期的健康问题,这种观点还比较新。例如,在过去几年中,有新的证据显示流感病毒碎片会导致一些人长期肺部疾病。但这些发现对未来可能的治疗方法究竟意味着什么,目前还不得而知。黄推测,有可能通过抑制某些负责将病毒分解成更有害成分的酶的作用来治疗COVID等疾病。当然,要做到这一点,还需要做更多的工作,系统地研究某些病毒片段究竟是如何产生的。这项新研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416391.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1416391.htm

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T细胞仍可能是我们对抗最新冠状病毒"关注变种"BA.2.86的武器

T细胞仍可能是我们对抗最新冠状病毒"关注变种"BA.2.86的武器拉荷亚免疫学研究所科学家们利用生物信息学来预测T细胞如何适应对抗高度变异的Pirola变体。今年8月,研究人员在以色列和丹麦的病人身上检测到了一种新的SARS-CoV-2"令人担忧的变体"。从那时起,这种被称为BA.2.86或"Pirola"的变种就开始在全球传播。Pirola变体之所以引起人们的警惕,是因为它发生了高度变异。事实上,与最初接种的SARS-CoV-2变体相比,Pirola的变异程度不亚于Omicron变体。随着Pirola的扩散,拉荷亚免疫学研究所(LJI)的研究人员正在调查COVID-19疫苗(或以前接触过的SARS-CoV-2疫苗)是否仍能保护人们免受严重疾病的侵袭。LJI教授、生物科学博士AlessandroSette说:"人们担心,变异如此之多的病毒会'逃避'T细胞免疫。"现在,《细胞、宿主与微生物》(CellHost&Microbe)杂志上的一项新研究表明,T细胞可以看穿Pirola的突变,并锁定它们的目标。"我们的分析表明有一个积极的消息,"助理研究教授阿尔巴-格里福尼(AlbaGrifoni)博士说,"看来以前接触过奥米克隆或接种过新型二价疫苗的人可能会被T细胞武装起来,这些细胞可以'迎头赶上',产生对抗Pirola的特异性反应。"拉荷亚研究所教授、生物科学博士亚历山德罗-塞特(AlessandroSette)。图片来源:拉荷亚免疫学研究所在这项新研究中,塞特和格里福尼利用了一个名为免疫表位数据库(IEDB)的资源。该数据库收录了世界各地免疫学家收集的宝贵研究成果,描述了免疫细胞如何识别微生物上的片段或"表位"。借助IEDB中的大量数据,研究人员已经详细了解了COVID-19疫苗或以前接触过SARS-CoV-2的T细胞是如何"训练"T细胞靶向SARS-CoV-2表位的。研究人员提取了这些IEDB数据,并开发了一个生物信息学管道来预测这些T细胞将如何对Pirola变体做出反应。Grifoni说:"我们根据以前SARS-CoV-2变体的实验数据和预测数据模拟了T细胞对Pirola的反应。"研究人员发现,大多数T细胞仍能靶向Pirola上的表位:总体而言,CD4+"辅助"T细胞反应识别的片段有72%,CD8+"杀伤"T细胞表位有89%在变异株之间没有变化,或者说"保持不变"。研究人员在Pirola的"Spike"蛋白上发现的保守T细胞表位较少,这也在意料之中,因为它携带了大部分变异。在这种主要结构蛋白上,只有56%的CD4+"辅助"T细胞表位和CD8+"杀伤"T细胞表位是保守的。这是一个潜在的问题,因为目前的COVID-19疫苗在设计上只能让免疫细胞识别并锁定Spike表位。然而,当研究人员仔细观察斯派克片段时,他们发现96%的CD4+"辅助"T细胞表位和62%的CD8+"杀伤"T细胞表位非常相似,T细胞仍有可能识别它们。简而言之,如果Pirola想要躲避T细胞,它做得并不好。拉荷亚免疫学研究所研究助理阿尔巴-格里福尼(AlbaGrifoni)博士资料来源:拉荷亚免疫学研究所塞特说:"免疫系统识别的许多表位在新的Pirola变体上仍然保持不变。预测这种病毒仍将被T细胞识别。"格里福尼补充说:"T细胞也可能'追随'Pirola新变异的多肽,针对这些表位发起新的反应,就像我们在其他变异体上看到的那样。我们认为,尽管病毒在进化,但在Pirola病毒感染或其他最新变种的病例中,我们并没有看到更严重的疾病,这可能就是原因之一。"格里福尼强调,这些发现只是预测,而不是基于实际Pirola感染的观察结果。尽管如此,她仍然认为,观察以及预测如何反映在最近的实际研究中非常重要。我们仍然需要实验验证,但我们已经在全球范围内建立了几个合作机构,它们正在研究这个问题。塞特补充说,许多人仍然很容易感染SARS-COV-2,即使是Pirola变种。这就是为什么人们仍然应该接种疫苗,尤其是最新疫苗的原因。研究人员目前正在收集实验数据,以进一步了解T细胞对变异体的反应,并进一步加强他们的预测工具以了解接种过二价疫苗和/或"突破性"感染的人究竟是如何对未来的变异株产生T细胞反应的。参考文献"亚利桑德罗-塞特(AlessandroSette)、约翰-西德尼(JohnSidney)和阿尔巴-格里福尼(AlbaGrifoni)于2023年12月8日发表的《细胞宿主与微生物》(CellHost&Microbe)杂志上发表的《预测已有的SARS-2特异性T细胞会交叉识别BA.2.86》。DOI:10.1016/j.chom.2023.11.010编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1403759.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1403759.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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研究发现新冠疫苗能保护人们免受冠状病毒造成的感染和脑损伤

研究发现新冠疫苗能保护人们免受冠状病毒造成的感染和脑损伤现在,科学家们利用易受SARS-CoV-2冠状病毒感染的小鼠模型,证明了SARS-CoV-2感染大脑不同区域并造成脑损伤的能力,以及CNB-CSIC疫苗如何充分保护大脑不受感染。这些发现发表在著名的《自然-神经科学》杂志上。这项研究是由JavierVilladiego博士和JuanJoséTOLEDo-Aral博士(IBiS、CIBERNED和塞维利亚医学院医学生理学和生物物理学系)以及JuanGarcía-Arriaza(CNB-CSIC分子和细胞生物学系、CIBERINFEC和CSIC的PTI全球健康)领导的西班牙多学科研究小组,与塞维利亚大学和西班牙国家研究委员会(CSIC)的其他小组合作进行。A)感染了SARS-CoV-2冠状病毒的大脑皮层的神经元(病毒颗粒为绿色)。B和C)在B中,被SARS-CoV-2感染的皮质神经元(棕色),在C中,用MVA-CoV2-S接种的小鼠的同一脑区没有感染。资料来源:IBiS研究人员研究了病毒感染在不同脑区的演变,注意到病毒复制主要发生在神经元中,产生神经病理学改变,如神经元损失、胶质激活和血管损伤。"我们已经对大脑区域和被病毒感染的细胞类型进行了非常详细的解剖病理学和分子研究,了解了病毒如何感染不同的区域,主要是感染神经元。"JavierVilladiego解释说。确定了SARS-CoV-2在大脑中的感染模式后,研究人员评估了CNB-CSIC开发的针对COVID-19的疫苗的效力。为了做到这一点,他们用一或两剂量的MVA-CoV2-S疫苗免疫小鼠,该疫苗基于表达SARS-CoV-2的尖峰(S)蛋白的改良疫苗(MVA),并分析了保护大脑免受感染和损害的能力。"获得的结果是惊人的,表明即使给予单剂量的MVA-CoV2-S疫苗也能完全防止SARS-CoV-2在所有研究的大脑区域的感染,并且它能防止相关的大脑损伤,即使在再次感染病毒之后。这表明了诱导大脑消毒免疫的疫苗的巨大功效和免疫力。"这些结果加强了以前关于MVA-CoV2-S疫苗在各种动物模型中的免疫原性和功效的数据。"参与这项研究的CNB-CSIC研究员MarianoEsteban说:"我们以前在一系列出版物中表明,我们在CNB-CSIC开发的MVA-CoV2-S疫苗在三种动物模型(小鼠、仓鼠和猕猴)中诱导了一种强有力的免疫反应,即与病毒S蛋白结合的抗体和针对该病毒不同变体的中和抗体,以及T淋巴细胞的激活,这是控制感染的重要标志。该结果对理解SARS-CoV-2引起的感染有重要的长期影响。"我们获得的关于SARS-CoV-2在大脑中感染的数据与在COVID-19患者中观察到的神经系统病变相吻合,"参与发表的IBiS研究员JoséLópez-Barneo强调说。"我们的工作是第一个对易感小鼠的SARS-CoV-2引起的脑损伤100%有效的疫苗研究,获得的结果强烈表明,该疫苗可以防止在几个感染SARS-CoV-2的人身上观察到的长病程COVID-19,"JuanJoséToledo-Aral强调说。"这项研究提供的数据表明,MVA-CoV2-S疫苗完全抑制了SARS-CoV-2在大脑中的复制,再加上该小组和合作者以前发表的关于疫苗对SARS-CoV-2不同变体的免疫原性和有效性的研究,支持用这种疫苗或类似的原型进行I期临床试验,以评估其安全性和免疫原性,"该研究的作者强调。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338777.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338777.htm

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研究证实单一疫苗可预防三种致命的冠状病毒株

研究证实单一疫苗可预防三种致命的冠状病毒株一种针对三种致命冠状病毒的疫苗在小鼠的初步试验中被证明是有效的,这突出了通用冠状病毒疫苗的潜力。这项由杜克大学人类疫苗研究所专家进行的研究最近发表在《细胞报告》杂志上。这种创新的纳米粒子疫苗是在前一种疫苗的基础上开发的,前一种疫苗能保护小鼠和灵长类动物免受各种SARS-CoV-2病毒株的感染,而SARS-CoV-2正是COVID-19的罪魁祸首。在这项研究中,疫苗保护小鼠免受SARS-CoV-1(另一种可感染人类的SARS冠状病毒)和MERS冠状病毒的侵袭,MERS冠状病毒曾导致全球定期爆发致命疫情。杜克大学人类疫苗研究所副所长、资深作者凯文-桑德斯(KevinO.Saunders)博士说:"我们在研制具有广泛保护作用的冠状病毒疫苗方面取得了重要进展。这些病原体会造成或有可能造成重大的人类感染和生命损失,而一种能提供保护的疫苗可以减缓甚至防止另一次大流行"。桑德斯及其同事使用一种纳米颗粒,其中装载了来自每种冠状病毒的一种称为受体结合域的关键片段,从而制成了三价疫苗。该片段是病毒上的一个对接位点,能使病毒渗入人体细胞,它为免疫细胞提供了足够的信息,使其能对进入人体的实际冠状病毒做出有效反应。在早些时候对小鼠和灵长类动物进行的研究中,研究人员证明纳米粒子疫苗的早期迭代对多种SARS-CoV-2变种有效。明年计划对携带不同SARS-CoV-2变种免疫原的疫苗进行人体试验,其中包括自2019年底最初爆发以来占主导地位的变种。目前的工作扩大了疫苗的成分,增加了一种与SARS有关的病毒和MERS病毒。在实验室研究和小鼠实验中,研究人员发现候选疫苗能产生针对所有三种致病人类冠状病毒类型的抑制性免疫分子--抗体。重要的是,接种疫苗的小鼠在受到类似SARS病毒或类似MERS病毒的挑战时不会生病。桑德斯说:"这项研究证明了一个概念,即同时预防MERS和SARS病毒的单一疫苗是可以实现的目标。鉴于在过去二十年中有一种MERS病毒和两种SARS病毒感染人类,开发通用冠状病毒疫苗是全球健康的当务之急。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391403.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1391403.htm

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我们的免疫系统不是对手:冠状病毒蛋白被发现会切断关键的免疫途径

我们的免疫系统不是对手:冠状病毒蛋白被发现会切断关键的免疫途径来自SLAC同步加速器的强大X射线显示,我们免疫系统的基本线路似乎无法与邪恶的SARS-CoV-2蛋白相匹敌。科学家们在过去两年中对SARS-CoV-2病毒进行了深入研究,为COVID-19疫苗和抗病毒治疗奠定了基础。能源部SLAC国家加速器实验室的研究人员现在首次看到了该病毒最关键的相互作用之一,这可能有助于开发更精确的治疗。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1323349.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1323349.htm

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新研发的单剂疫苗可预防多种冠状病毒

新研发的单剂疫苗可预防多种冠状病毒它所属的一类微生物被称为Sarbecovirus,即SARSBetacoronavirus的缩写。这些病毒主要在蝙蝠和其他哺乳动物体内生长,有可能像SARS-CoV-1一样传播给人类。我们现在都知道,有多种疫苗可以对抗不同的病毒,比如可以预防COVID-19和流感的疫苗。但让人们接种多种疫苗却是一项挑战。此外,更棘手的是,这些疫苗需要定期重复接种才能发挥最大功效。佐治亚理工学院和威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员研制出了一种新型疫苗,在仓鼠身上进行试验后,这种疫苗能清除动物肺部的所有SARS-CoV-1和SARS-CoV-2及其奥米克变种的痕迹,这可能是抗击冠状病毒的一个重大突破。该研究小组此前已确定仓鼠是测试潜在疫苗的合适动物。为了研制这种疫苗,研究小组把重点放在了与抗COVIDmRNA疫苗相同的目标上:冠状病毒的标志--尖峰蛋白。在这种情况下,研究人员创造了一种三价疫苗,这意味着它针对的是多种Sarbecovirus(尤其是SARS和COVID-19的变种)共有的三种突出的尖峰蛋白。研究人员说,他们希望能进一步开发成功的疫苗,以对付其他冠状病毒亚家族的病菌以及其他病毒,如引发流感的病毒。他们表示,希望他们在研究中开发的一些特定抗原能进入临床前试验阶段,他们还设想了其他类型的研究能帮助扩大和改进他们的研究成果。他们在发表于《自然-通讯》(NatureCommunications)上的一篇论文中写道:"虽然这些结果令我们感到鼓舞,但在未来的工作中,我们还需要探索其他一些途径。增强粘膜免疫不仅可以增强对病毒感染的保护,还可以减少病毒传播。针对SARS-CoV-2的鼻内疫苗接种已在多个平台上进行了探索,(而)将我们的平台改良为鼻内给药可能是改善粘膜反应的一个很有前景的途径。确定保护的持久性也是未来研究的一个有趣方向。确定更强的粘膜免疫是否会导致对无症状疾病更持久的保护,这将特别有意义。"根据他们详细介绍的未来研究项目的结果,每隔几年嗅一次三价疫苗,而不是每年在手臂上注射多次,最终可能会成为提高我们对多种感染的防御能力的标准疗法。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1426193.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1426193.htm

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