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腾讯登录【Nature社论】意大利从封城到封国，新冠病毒传播为何如此迅速？
| 导读 | 昨日世卫组织总干事谭德塞表示，当前新冠肺炎在全球100多个国家地区蔓延，病例数超过10万，新冠肺炎成为大流行病的威胁已成事实。新冠病毒从爆发以来仅两月，传染人数之众世所罕见，新冠病毒传播速度为何如此之快，Nature近日发表社论对比作出解答 |
导言：昨日世卫组织总干事谭德塞表示，当前新冠肺炎在全球100多个国家地区蔓延，病例数超过10万，新冠肺炎成为大流行病的威胁已成事实。新冠病毒从爆发以来仅两月，传染人数之众世所罕见，新冠病毒传播速度为何如此之快，Nature近日发表社论对比作出解答[1]。而本篇文章会告诉你，综合近期发表的各项研究，研究人员找到了哪些能够使新冠病毒比SARS病毒更具传染性的微观特征，它们又是否能够作为新药开发的靶点？
疫情与热点
世界范围内感染冠状病毒患者已超10万，研究人员正争相了解是什么使它如此容易传播。一些基因和结构分析已经确定了病毒的表面存在一种关键蛋白质可能正是其用如此容易感染人类细胞的原因。而其他研究团队正通过研究新冠病毒进入人体组织的所借助的细胞膜受体，例如ACE2受体来分析新冠病毒的易感原因。细胞受体和病毒蛋白都为药物阻断病原体提供了潜在的靶点，但是现在确定哪一个靶点更有潜质还为时尚早。
华盛顿大学结构病毒学家David Veesler表示了解病毒的传播是遏制病毒和预防其进一步爆发的关键。他们研究团队之前在预印本杂志BioRxiv上发布了他的团队关于病毒蛋白的发现，新冠病毒比SARS病毒(另一种冠状病毒)更容易传播，并且感染的人数是感染SARS的人数的十多倍[2]。
病毒有何不同？
相较于普通冠状病毒，新冠病毒到底有何不同，以至于其感染能力如此之高？多项研究显示其与SARS病毒的同源性，都是通过一种与细胞膜结合的棘突蛋白来感染细胞，而这一过程由特定的细胞酶激活。但是针对新冠病毒的基因组分析表明，它的棘突蛋白与其他类似冠状病毒的不同，其上拥有一个宿主细胞酶激活的位点，而这个细胞酶正是宿主细胞的弗林蛋白酶。
来自武汉华中科技大学的结构生物学家李华认为这可以解释新冠病毒易感并且导致炎症风暴的原因，弗林蛋白存在于包括肺部、肝脏和小肠在内的人体众多组织中，这意味着新冠病毒可以攻击人体多个器官。其于2月23日发布在预印本杂志ChinaXiv上的一项病毒基因分析表明，SARS和其他与新冠病毒同属的冠状病毒没有弗林蛋白酶的激活位点[3]。
康奈尔大学的病毒学家Gary Whittaker表示，弗林蛋白酶激活位点使得新冠病毒在进入细胞时表现得与SARS病毒非常不同，这可能会影响病毒的稳定性，进而影响病毒的传播。他的团队于bioRxiv发表了另一篇关于冠状病毒棘突蛋白的结构分析[4]。
其余的研究团队也确定了弗林蛋白激活位点可能使病毒在人类之间快速传播[5]。他们指出严重流感病毒中也存在这种激活位点。这些病毒同样容易发生人人传播，而这种病毒的激活位点是在一种叫做血凝蛋白的蛋白质上，而并不是棘突蛋白上。
争议犹存
但依旧有一些研究人员对宿主弗林蛋白在帮助冠状病毒传播方面的作用持谨慎态度。“这个位点是否真的如此重要还不确定，”德克萨斯大学奥斯汀分校的结构生物学家Jason Mclellan说，他于2月20日在《Science》上发表了一份关于冠状病毒结构分析的研究[6]。
而芝加哥伊利诺伊大学病毒学家Li jun rong认为目前有记录的最为致命的流感病毒，也就是1918年西班牙流感大流行的病毒，甚至没有弗林蛋白激活点。
同样是弗林蛋白激活位点，新冠病毒和严重流感病毒是否应该放一起比较，一些科学家持也表示怀疑。澳大利亚悉尼新南威尔士大学病毒学家Peter White认为流感病毒表面的血凝蛋白与新冠病毒中的棘突蛋白并不相似。
尽管发表了关于弗林蛋白激活位点的研究，Whittaker依旧也保持着谨慎的立场，他认为需要进一步的细胞或动物模型研究来测试激活位点的功能，目前他的团队正在试验通过移除或修改编码弗林蛋白的位点来看是否会影响棘突蛋白的功能。
而李华的团队也在研究能够阻止弗林蛋白的化合物，这些分子可以作为可能的治疗手段被研究。但由于武汉已经封城，而他是目前唯一能够进入他的团队实验室的成员，他的团队进展迟缓。
另辟蹊径
McLellan的研究团队发现了新冠病毒易感的另一个原因。他们的实验表明，棘突蛋白与人体细胞上的ACE 2受体的结合比SARS病毒中的棘突蛋白至少紧密10倍。Veesler的团队也发现了这一点，这表明该受体是疫苗或者药物治疗的另一个潜在靶点。比如开发一种受体的抑制剂药物可能会使冠状病毒更难进入细胞。同时，最近发表于Cell上的研究也从另一个方面寻找新冠病毒的潜在药物，Markus Hoffmann的研究团队发现蛋白酶抑制剂甲磺酸卡莫司他可以显著抑制新冠病毒进入细胞的过程[7]。
参考文献：
[1]doi: 10.1038/d41586-020-00660-x
[2]Walls, A. C. et al. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2020.02.19.956581 (2020).
[3]Li, H. et al. Preprint at ChinaXiv http://chinaxiv.org/abs/202002.00062 (2020).
[4]Jaimes, J. A., André, N. M., Millet, J. K. & Whittaker, G. R. Preprint at bioRxiv https://doi.org/10.1101/2020.02.10.942185 (2020).
[5]Coutard, B. et al. Antiviral Res. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104742 (2020).
[6]Wrapp, D. et al. Science https://doi.org/10.1126/science.abb2507 (2020).
[7]Markus Hoffmann et al., (2020), Cell, DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052
（转化医学网360zhyx.com）
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