《Viruses:呼吸道合胞病毒或能重编程机体气道上皮细胞的功能》

  • 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:2021-11-25
  • 呼吸道合胞病毒(RSV,Respiratory syncytial virus)是一种季节性的粘膜病原体,岂会感染纤毛呼吸道上皮组织,往往会在个体出生前6个月引起最严重的疾病;RSV是婴儿期急性呼吸道感染的常见原因,也是与哮喘发生相关的一个重要的早期风险因素。尽管这种关联已经被科学家们反复阐明了多次,但科学家们仍然并不是非常清楚婴儿RSV感染对机体气道上皮细胞功能异常的影响和作用机制。体外RSV对上皮细胞的主动感染会导致机体中枢代谢水平增强以及整体较高的代谢状态;然而,对于体内自然的RSV感染是否会导致婴儿期气道上皮的持久代谢重编程,研究人员却知之甚少。

    近日,一篇发表在国际杂志Viruses上题为“Metabolic Reprogramming of Nasal Airway Epithelial Cells Following Infant Respiratory Syncytial Virus Infection”的研究报告中,来自美国西北大学等机构的科学家们通过研究发现,婴儿期感染RSV或会导致气道上皮细胞发生代谢重编程。这一机制或许能够解释为何儿童感染RSV与哮喘症和其它气喘疾病的发病率大幅上升有关。

    研究者Sergejs Berdnikovs教授说道,我们认为这些代谢改变或许是一直隐藏的状态,其或许能够解释上述之间的关联。RSV是一种能干扰呼吸道上皮组织的病原体,其所引发的疾病在婴儿机体中非常常见,研究人员通过大量研究阐明了儿童RSV感染与其后期哮喘症发生之间的关联。当前研究中,研究人员对2-3岁的儿童进行上皮细胞采样,随后他们调查并分析了此前被RSV感染或并未被感染的儿童机体的样本,同时对这些样本进行了代谢筛选来识别出其之间的任何差异。

    研究者发现,与正常细胞相比,在出生第一年后感染RSV的儿童机体的上皮细胞或许会消耗更多的葡萄糖,尽管这种葡萄糖消耗的增加并不总是反映在制造细胞能量上,但其也并未被浪费;额外的葡萄糖还被用来制造用于其它酶类反映的基本组件。研究者表示,这种现象发生在正常细胞中,但其在此前被感染的细胞中发生的程度要更大一些,这或许就是这些上皮细胞成熟的宿主代谢环境的一种反映。

    我们机体的气道和肺部在出生后还会继续发育,因此在这个发育期间这些细胞就必须调整葡萄糖的摄取从而来满足感染所带来的负担,同时这也可能会成为机体发育程序的一部分。这些代谢“过度活跃”的上皮细胞或许会导致儿童哮喘症的发生,而其是通过干扰气道上皮组织作为隔离和保护机体免于空气中物质所影响的屏障的天然功能。

    研究者Berdnikovs指出,目前我们正在计划进行一项新的队列研究,即从儿童出生就开始进行追踪,并测定其在感染RSV之前和之后气道上皮组织所发生的代谢改变,这或许就能帮助确定其之间在时间上的因果关联。综上,本文研究结果支持了科学家们所提出的上皮细胞代谢重编程的现象或与婴儿发生RSV感染之间存在一定关联,并为后期寻找RSV所诱导的生命早期的上皮屏障功能障碍的机制开辟了令人兴奋的新途径。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6793369.html;https://www.mdpi.com/1999-4915/13/10/2055
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    • 编译者:hujm
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    • 鼻腔和咽喉中拥有更多抵御细菌的免疫细胞或能帮助解释为何某些人裙更易于感染呼吸道病毒,日前,一篇发表在国际杂志Science上题为“Neutrophilic inflammation in the respiratory mucosa predisposes to RSV infection“的研究报告中,来自帝国理工学院等机构的科学家们通过研究发现,相比未遭受呼吸道合胞病毒(RSV,respiratory syncytial virus)感染的志愿者相比,被RSV感染的志愿者或在暴露于病毒之前就已经在呼吸道中拥有更多称之为中性粒细胞的白细胞了。 研究者表示,这种在鼻腔和咽喉中出现的中性粒细胞驱动的炎症类型(与机体对抗细菌感染直接相关)或许会中和机体抵御入侵病毒的能力,并能让机体对病毒感染更加易感;相关研究结果或能帮助科学家们理解为何人们对相同的病毒感染威胁反应不同,还能帮助预测哪些人群更有感染风险,同时也能帮助科学家们开发出更多新型预防性策略来抵御RSV和其它呼吸道病毒的感染,比如流感病毒和冠状病毒等。 研究者Ryan Thwaites说道,如果我们认为一组10人在相同的条件下暴露于相同的RSV毒株,我们推测大约会有6人被感染且会出现疾病症状,但其它人则可能不会受到影响;截止到目前为止,我们还并不能完全解释为何在相同的状况下会出现这种现象,有些人或许更易于被呼吸道病毒所感染,本文研究为深入阐明如何改善机体抵御呼吸道病毒感染(甚至SARS-CoV-2)提供了新的线索和见解。RSV是一种常见的呼吸道病毒,其能在健康人群中诱发普通感冒症状,但对于婴儿和老年人群而言,RSV则会每年导致成千上万名患者住院治疗,RSV的感染对于有些患者而言甚至是致命性的。 与诸如流感病毒或鼻病毒等其它呼吸道病毒不同的是,人们可能会被同一种RSV感染至少一次以上,而在相同条件下,当暴露于病毒后人们所产生的反应或许并不相同,有些人的感染程度较轻,有些人则会出现全身性症状,而有些人则可能完全并不会被感染。这项最新研究中,研究人员旨在调查人群感染RSV的分子机制并阐明改变人群机体免疫反应的特殊因子。 本文研究中,研究人员招募了健康的成年人,并让其在一种安全受控的临床环境中接触RSV,同时研究者对参与者密切监测,当接受含有病毒的滴鼻剂后,有57%的志愿者被感染了,而对其血液样本分析结果表明,保护性抗体和B细胞、T细胞的存在或许能够部分解释哪些个体被RSV感染了。然而,当对参与者暴露于病毒之前的呼吸道样本进行采集并分析后,研究者发现,那些被感染的参与者的鼻粘膜中中性粒细胞被激活了,这些免疫细胞能释放特殊蛋白来帮助产生应对威胁的抗菌环境,但研究者认为,这种抗菌免疫反应或许是有代价的,其会通过有效关闭预警系统来让宿主更容易受到病毒的侵害。 研究者Peter Openshaw指出,我们所观察到的呼吸道病毒的可变传播部分取决于其剂量和暴露时间,但同时也取决于个体机体自身建立的免疫防御机制,你可能会认为这归结于特殊保护性抗体的存在,但尽管多年来科学家们做出了巨大努力,他们也并未真正理解到底是什么机制让某些人群更易于遭受RSV的感染,而有些人群则对该病毒感染耐受。研究结果表明,在病毒来袭之前粘膜的状态或许是主要的决定性因素,而其也是一个打开深入研究的主要突破口,这就好像呼吸道内壁存在活化的中性粒细胞,其会导致粘膜无法对病毒做出反应,也无法将感染消灭在萌芽状态;研究者指出,一旦遭受病毒感染,机体便有机会终止感染,但这只有在粘膜产生早期防御性反应时才会这样。患感冒的人群并不会表现出早期反应的证据,而那些未被感染的人群在症状产生之前会立刻产生反应,这些研究结果只有在对志愿者的实验性研究中才会发现,而研究人员永远不可能通过等待人群的自然感染来发现这一结果。 本文研究强调了机体免疫系统的复杂性,免疫系统有着不同的“手臂”,其能根据解剖学位置(比如鼻腔、肺或循环系统等)和时机来为机体提供不同的保护层。随后研究人员利用动物模型来检测中性粒细胞通路对RSV感染的影响,在没有中性粒细胞炎症的小鼠机体中,其机体免疫系统会将病毒视为一种威胁,并会释放免疫介导因子在机体并未出现严重症状时清除感染。然而,在鼻粘膜富含中性粒细胞的小鼠中,这种对病毒的早期检测作用会被削弱,在这些抗菌条件下,病毒就会更好地入侵宿主机体的粘膜细胞并造成感染,从而恶化症状并诱发病毒脱落从而传播病毒。 如果研究人员能阐明相同的机制的确会在最容易感染RSV的人群中发生的话,那么或许就能帮助有效识别更容易被RSV感染的患者亚群了。目前研究人员正准备在更大的患者群体中探索这一机制,并调查是否相同的免疫机制会影响宿主对其它呼吸道病毒的感染,包括从流感病毒到冠状病毒的感染等。研究者Thwaites说道,我们初步的研究结果表明,在健康人群中,气管中的中性粒细胞炎症或与RSV感染明显相关,如果我们能够阐明这种相同的机制在最容易受到感染的人群中发挥作用的话,或许就能提供机会来减少RSV和其它呼吸道病毒的感染;在健康人群中,严重的细菌性呼吸道感染往往相当罕见一些,因此从理论上来讲,在冬季季节性高峰期将免疫反应推向对抗病毒的方向或许对机体健康而言更有利一些,也许研究人员能设计出新型疗法来暂时性地抑制某些方面的中性粒细胞炎症,比如通过简单的鼻腔喷雾来增强机体抵御循环病毒的保护力,这或许有望应用于诸如医院等高风险环境等。 最后研究者Cecilia Johansson表示,理解机体对呼吸道病毒的易感性和保护性机制或许有望帮助科学家们开发新型疗法,如今我们通过在人类志愿者和小鼠机体中研究RSV的感染机制,后期或有望阐明机体抵御病毒感染和这些病毒所诱发的肺部疾病之间的微妙平衡。
  • 《爱司韦在治疗呼吸道合胞病毒临床三期试验达到主要终点》

    • 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:2022-04-12
    • 在临床三期AirFLO试验中,爱司韦与安慰剂相比显著降低症状评分(p=0.002)及病毒载量(p=0.006),达到试验主要终点和关键次要终点。 爱科百发生物医药技术股份有限公司(爱科百发)宣布其治疗呼吸道合胞病毒(RSV)感染药物爱司韦(通用名:齐瑞索韦/ziresovir)在一项多中心三期临床试验获得积极结果,达到主要终点及关键次要终点。在这项命名为AirFLO的临床试验中,爱司韦与安慰剂相比在RSV感染的婴幼儿住院患者中显著降低症状评分(p=0.002)及病毒载量(p=0.006)。此项研究是全球首个获得积极结果的口服RSV抗病毒药物三期临床试验。 首都医科大学附属北京儿童医院院长、国家儿童医学中心主任、AirFLO试验的主要研究者倪鑫教授表示:“据WHO报告统计,每年全球约有6400万儿童感染呼吸道合胞病毒,其中16万儿童死于因呼吸道合胞病毒感染所导致的相关疾病,是导致儿童死亡的重要原因.我们迫切需要一种安全有效、给药方便的治疗药物。AirFLO研究的积极结果提示抗RSV感染的药物治疗的局面或将改变,对RSV感染的儿科临床诊疗发展具有重要意义,齐瑞索韦若能成功上市,将有望突破该疾病无药可用的窘境,填补国内外抗病毒领域的一大空白。” 在临床三期AirFLO研究中,爱司韦起效快,在治疗48小时内症状评分与安慰剂组相比多改善了30%(p=0.002)。在6个月以下患者中,爱司韦表现出更显著的临床获益,症状评分与安慰剂相比多改善了55%(p<0.001)。爱司韦同时也显示出显著的抗病毒效果,用药组与安慰剂相比在治疗期间均有显著的病毒载量减少,其中第五天的病毒载量与对照组相比进一步降低了77%(p=0.006)。爱司韦在迄今为止的多项临床研究中都显示出了良好的安全性。爱科百发计划于2022年年中向国家药品监督管理局提交爱司韦新药上市申请。 爱科百发董事长兼首席执行官邬征博士表示:“我们对AirFLO研究的结果感到非常高兴。感谢所有的入组患者及其家属和优秀的研究者团队,此项临床试验的成功离不开每一位参与者的无私付出与辛勤工作。爱司韦在国际多中心二期临床试验VICTOR中展现出良好的疗效和安全性,我们很高兴地看到三期临床试验AirFLO研究的结果进一步夯实了安全性和有效性数据。爱司韦™是全球首个在中国发明和开发,并拓展到全球的儿童创新药。我们将不负使命,继续努力,为中国和全球患者开发出更多具有临床价值的创新药。” 关于呼吸道合胞病毒(RSV) RSV是一种常见的通过空气传播的RNA呼吸道病毒,通过口鼻吸入进入气管和肺部,侵入上皮细胞导致气道损伤,分泌呼吸道粘液阻塞管腔,引起呼吸困难。RSV感染的常见症状是流涕、发热、咳嗽和哮鸣,病情严重后会引发呼吸窘迫,甚至造成气道堵塞,引起呼吸衰竭甚至死亡。 RSV感染是全世界五岁以下儿童因病毒感染而住院及死亡的首要因素。据WHO统计,2020年全球约有3500万五岁以下儿童感染RSV,其中中国儿童患者有300万人。全球每年有多达15万人死于RSV感染。在儿童患者中,即使症状轻微,未经治疗的RSV感染也可能发展成慢性呼吸道疾病,如喘息和哮喘,进而影响儿童的健康成长。 RSV的易感人群是儿童,老年人,及免疫功能受损的成年人,超过90%的儿童在两岁之前都会感染RSV。目前,尚无针对RSV的特异性抗病毒药物。