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《12月18日_研究揭示SARS-CoV-2感染出现脑雾症状的原因》

  • 来源专题：COVID-19科研动态监测
  • 编译者： zhangmin
  • 发布时间：2021-01-29

  • 据BioSpace网站12月18日消息，Nature Neuroscience杂志上的一项研究显示，SARS-CoV-2病毒能够跨越血脑屏障，很可能导致病毒感染者报告的脑雾症状和其他认知影响。

    病毒的刺突蛋白通常被称为S1蛋白，是帮助病毒穿越血脑屏障的关键驱动力。研究人员称，诸如S1之类的结合蛋白通常会自身造成损害，因为它们有时会脱离病毒并引起炎症。同样，SARS-CoV-2中的S1蛋白也会使大脑释放细胞因子和炎性产物。

    细胞因子风暴经常被作为疾病严重程度的一个重要标志，因为细胞因子是导致严重疾病症状的炎症蛋白。当免疫系统注意到病毒及其蛋白质时，它就会超速运转，并产生这些细胞因子，作为中和入侵病毒的努力的一部分。

    研究人员注意到SARS-CoV-2中的S1蛋白的功能类似于HIV-1中的gp 120蛋白。S1和gp 120蛋白质都充当病毒的手臂和手，有助于它们抓住其他受体。此外，两者都具有穿越血脑屏障的能力，并在脑组织中表现出潜在的毒性行为。

    该研究发现，与雌性小鼠相比，雄性小鼠的嗅球和肾脏中的S1转运更快。这一发现可能解释了男性对与COVID-19相关的更严重预后的敏感性增加。

    脑雾是与COVID-19相关的一种常见症状，感染对神经认知的其他影响也有报道。

    来源：https://www.biospace.com/article/sars-cov-2-crosses-blood-brain-barrier-explaining-brain-fog-and-other-cognitive-symptoms-of-covid-19/?keywords=COVID-19

  • 原文来源：https://www.biospace.com/article/sars-cov-2-crosses-blood-brain-barrier-explaining-brain-fog-and-other-cognitive-symptoms-of-covid-19/?keywords=COVID-19
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  • 《“小肺”揭示了SARS-CoV-2感染的早期阶段》
    • 来源专题：中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者：malili
    • 发布时间：2020-10-31
    • 《Cell Stem Cell》重磅报道了韩国和英国的科学家培育出的肺类器官，模拟了SARS-CoV-2感染和肺部早期先天性免疫反应的机制。 众所周知，SARS-CoV-2的主要靶组织是肺泡，为了更好地了解SARS-CoV-2是如何感染肺部并导致疾病的，来自英国和韩国的一个科学家小组将研究对象转向类器官，即三维生长的“微型器官”，以模拟组织和器官的行为。 研究小组利用捐赠组织，提取了人类肺泡2型细胞。通过重新编程这些细胞回到早期的“干细胞”阶段，他们能够生长出类似肺泡的自组织三维结构，模拟关键肺组织的行为。 剑桥大学Wellcome MRC剑桥干细胞研究所的联合高级作者兼小组组长Joo Hyeon Lee博士说：“我们对SARS-CoV-2如何感染肺部并导致疾病知之甚少。我们的方法使我们能够在实验室里培育关键肺组织的3D模型——从某种意义上说是‘微型肺’——并研究当它们受到感染时会发生什么。” 研究小组用从韩国一名患者身上提取的SARS-CoV-2菌株感染了类器官，该患者于2020年1月26日在前往中国武汉后被诊断为COVID-19。通过结合荧光成像和单细胞遗传分析，他们能够研究细胞对病毒的反应。 当3D模型暴露于SARS-CoV-2时，病毒开始迅速复制，在感染6小时后达到完全细胞感染。复制使病毒能够扩散到全身，感染其他细胞和组织。 大约在同一时间，这些细胞开始产生干扰素——一种向邻近细胞发出警告信号的蛋白质，告诉它们激活抗病毒防御系统。48小时后，干扰素触发了先天免疫反应——它的第一道防线——细胞开始抵抗感染。 感染60小时后，肺泡细胞开始分裂，导致细胞死亡和肺组织损伤。 尽管研究人员在感染后三天内观察到肺细胞的变化，但COVID-19的临床症状很少出现这么快，有时在暴露后10天以上才会出现。研究小组说这有几个可能的原因。从病毒第一次侵入上呼吸道到到达肺泡可能需要几天时间。它也可能需要相当大比例的肺泡细胞被感染，或在患者出现症状之前与免疫细胞进一步相互作用，才能导致炎症。 “基于我们的模型，我们可以解决许多尚未解答的关键问题，例如了解SARS-CoV-2的遗传易感性，评估病毒突变体的相对感染性，揭示病毒在人体肺泡细胞中的损伤过程，”联合高级作者Young Seok-Ju博士说。“重要的是，它为开发和筛选抗SARS-CoV-2感染的潜在治疗剂提供了机会。” Ju博士补充道：“我们希望利用我们的技术，从特别易受感染的患者细胞（如老年人或肺部疾病患者）中培养出这些3D模型，并找出他们的组织发生了什么变化。” 原文检索：Human lung stem cell-based alveolospheres provide insights into SARS-CoV-2 mediated interferon responses and pneumocyte dysfunction （生物通：伍松）
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  • 《Nat Microbiol：研究揭示SARS-CoV-2感染灵长类动物的特征》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2021-01-06
    • 得克萨斯生物医学研究所（Texas Biomed）和西南国家灵长类动物研究中心（SNPRC）的科学家在《Nature Microbiology》杂志上发表了有关SARS-CoV-2全面动物模型研究的发现。这些发现最初于2020年6月在线发布在BioRxiv上。该研究评估了三种非人类灵长类（NHP）物种（印度恒河猴，非洲狒狒和新世界起源的普通marmosets），以确定对SARS-CoV-2的易感性与COVID-19疾病的发展。在研究过程中，猕猴和狒狒作为COVID-19疾病研究的动物模型显示了巨大的希望。基于结果，研究人员建议使用猕猴作为模型来开发疫苗，而狒狒则表现出更大的疾病发展趋势，使其成为评估抗病毒疗法和合并症的潜在选择，例如了解COVID之间的联系-19和糖尿病或COVID-19和心脏病。 “ Texas Biomed独特的研究模型的优势在于，其专业知识可以在一个校园内以动物，生物安全和法规方面的能力支持个人科学研究和合同研究，从而帮助从基础发现到临床前开发再到人类临床试验的广泛研究。” Texas Biomed研究副总裁Joanne Turner博士解释说。 用于传染病的动物模型（例如COVID-19）使全世界的科学家能够确定当前正在开发的候选疫苗和抗病毒治疗剂是否可以作为人类干预手段可行。此外，动物模型使科学家能够了解免疫系统受损的人的疾病进展，以协助开发针对这些人的治疗方法。 西南国家灵长类动物研究中心主任Deepak Kaushal博士说：“找到适合COVID-19的动物模型可以立即进行这些关键发现，这是抵抗这种疾病的重要一步。如果没有详尽的动物数据，FDA就不太可能许可将疫苗或抗病毒疗法用于人类使用，即使是目前正在进行人体试验的动物，因为动物模型数据可以确保我们对这种疾病以及人类的反应有完整的了解。进行潜在的治疗。” 由43名研究人员组成的小组报告了这三种NHP中SARS-CoV-2感染/ COVID-19疾病期间的临床，病毒，影像学，免疫学和组织病理学（组织检查）发现。该研究最终发现，非人类灵长类动物显示出与人类相似的SARS-CoV-2感染进展，有些感染者比其他感染者病得更重，上下呼吸道中都有病毒征象和肺炎征象。 Kaushal博士解释说：“我们的结果告诉我们，随着我们更深入地了解疾病，用于人类试验的疗法和疫苗的靶标，这些动物模型将提供相关的，可量化的信息。” 虽然先前的动物研究表明猕猴是SARS-CoV-2的可行模型，但这是研究人员首次对三种不同的灵长类模型进行了纵向研究。此外，研究人员使用了最全面的评估方法，从支气管肺泡灌洗（肺液收集）和鼻拭子确定病毒的存在，再到胸部X射线和CT扫描来评估感染后的肺部健康。 结果显示，猕猴和狒狒模型会形成强烈的急性病毒感染迹象，导致肺炎。而本研究发现非人类灵长类动物的免疫系统会产生强烈反应并清除感染。特殊的骨髓细胞从血液流向肺部，并分泌高水平的I型干扰素，细胞因子等。这些特殊的吞噬细胞的出现与病毒和疾病指标的下降相对应。 这项研究也是SARS-CoV-2感染特异性改变肺部淋巴样细胞（T细胞）的首次报告，猕猴中产生了强烈且非常特异的免疫反应，使动物能够清除病毒。这一发现表明，灵长类模型将有助于理解对SARS-CoV-2的免疫反应，并有助于制定可以产生类似反应的干预措施，并有助于评估需要特殊治疗的疫苗的安全性和有效性。才能产生免疫反应。
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