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2023-01-31
Science封面：新冠病毒蔓延3年仍不罷休，到底有何狡猾之處
更新時間：2022-10-14 14:05:56作者：智慧百科
衡宇 豐色 發(fā)自 凹非寺
量子位 | 公眾號 QbitAI
變體一個接一個、誕生三年都毫無罷休之勢——
新冠病毒，到底是怎么做到的？
今天，登上Science封面的一篇文章為我們揭秘，原來是靠5個機制。
這篇文章詳細分解了由28種蛋白質(zhì)組成的新冠病毒“武器庫”，如何“打組合拳”來逃過我們的免疫系統(tǒng)，從而不斷復(fù)制傳播到更多人身上。
所謂“斬草必除根”，對病毒機制的摸清才真正有助于我們對癥下藥戰(zhàn)勝疫情。
話不多說，直接進入正題。
（注：新冠病毒到底由多少種蛋白質(zhì)組成科學(xué)界尚無定論，范圍一般為26～30以上，比一般病毒都多，比如致命的埃博拉病毒就才有7種。）
5招逃過人體免疫追殺
當(dāng)新冠病毒侵入脆弱的人體細胞時，激戰(zhàn)在所難免。
先簡單科普下，人體在面對新冠病毒是如何進行免疫抵抗的：
入侵一旦開始，當(dāng)病毒上的刺突蛋白鎖定目標(biāo)細胞時，免疫系統(tǒng)的警報會被緊急觸發(fā)，一場多方位的全面自衛(wèi)反擊瞬間打響。
首先，受到攻擊的細胞開始釋放一種叫干擾素的強效免疫蛋白，從而增強對新冠病毒的抵抗力。
△干擾素（藍色部分）
干擾素會喚活數(shù)百個基因，讓它們阻礙病毒感染周期中的每個步驟。
方式多種多樣，諸如強化細胞外部防御、增強內(nèi)部防御、將新冠病毒驅(qū)逐出受感染的細胞等。
緊接著，干擾素還與各種免疫細胞的受體結(jié)合，拉它們?nèi)牖飸?zhàn)斗。
一些被稱為T細胞的免疫哨兵，會追捕并摧毀受感染的細胞，從而減少病毒繁衍。
△T細胞（藍色）和被感染細胞（灰色）
而后，免疫系統(tǒng)的B淋巴細胞被激活，并分泌抗體這種蛋白質(zhì)。
以病毒蛋白為目標(biāo)，抗體凝集在病毒顆粒上，全力阻止它們進入細胞。
△病毒蛋白（紅色）
但是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，強大的新冠病毒有5種方式逃過這一過程，并避開新冠病毒疫苗和以前感染時所產(chǎn)生的許多抗體：
1、阻斷蛋白質(zhì)合成
為了對抗病毒，需要細胞加快干擾素和其它蛋白質(zhì)的合成。
新冠病毒通過粘附RNA，或通過其它機制，關(guān)閉細胞蛋白質(zhì)的生產(chǎn)。
而且，雖然免疫系統(tǒng)努力工作，受感染的細胞仍然可以制造病毒蛋白質(zhì)。
△ 圖為28種新冠病毒蛋白中用于阻斷蛋白質(zhì)合成的三種，后同
2、阻止干擾素反應(yīng)
干擾素是一類糖蛋白，能調(diào)動細胞的洞中防御能力，具有抗病毒、抑制細胞增殖、調(diào)節(jié)免疫及抗腫瘤作用。
許多其他的病原體，包括引起流感、埃博拉病毒和丙型肝炎病毒，都針對干擾素反應(yīng)。
但新冠病毒十分狡猾，它的各種蛋白質(zhì)會破壞干擾素生成的多個步驟，包括細胞對病毒RNA的檢測、向細胞核傳遞警報信號等。
在相當(dāng)大比例的重癥新冠病毒感染者體內(nèi)，干擾素給出了錯誤的反饋。
研究人員發(fā)現(xiàn)，多達20%的重癥患者的抗體，會鎖定并抑制自身的干擾素，阻止細胞產(chǎn)生干擾素抗擊新冠病毒。
更狠的是，多種新冠病毒蛋白可以阻斷干擾素反應(yīng)的同一步驟。
3、破壞自噬
自噬意為自體吞噬，一種細胞消化自身內(nèi)容物的循環(huán)機制。
自噬可以防止細胞損傷，促進細胞在營養(yǎng)缺乏的情況下存活，并對細胞毒性刺激做出反應(yīng)。
在此過程中，可以摧毀病毒和病毒蛋白質(zhì)。
然而，一些研究表明，病毒蛋白（如ORF3a、ORF7a和包膜蛋白）阻礙了自噬。
通過破壞自噬的步驟，新冠病毒得以免遭滅頂之災(zāi)。
4、防止T細胞檢測
表面突出的MHC-I蛋白一旦被病毒碎片附著，細胞就宣告已被感染了。
病毒碎片的行為會刺激T淋巴細胞。
T淋巴細胞，又稱T細胞，是淋巴細胞的一種，也是體內(nèi)免疫力的重要組成部分，使整個免疫網(wǎng)絡(luò)正常運行。
檢測到病毒碎片的存在，T細胞開始破壞病毒孵化器。
不過，新冠病毒的一些蛋白質(zhì)，如ORF6和ORF8等病毒蛋白，可能會通過抑制細胞產(chǎn)生MHC-I，或阻止MHC-I轉(zhuǎn)移到細胞表面，來阻止T細胞識別并殺死受感染的細胞。
可能會抑制細胞產(chǎn)生 MHC-I 或阻止其轉(zhuǎn)移到細胞表面，從而阻止 T 細胞識別和殺死受感染的細胞。
5、其他保護機制
除了以上4種，新冠病毒還可以通過調(diào)整自身RNA的結(jié)構(gòu)，避免被免疫細胞的病毒探測器（virus detector）“絆倒”。
并能夠產(chǎn)生去除免疫系統(tǒng)中抑制病毒復(fù)制的分子修飾，以及更多其他逃逸機制。
科學(xué)家指出，通過以上這些知識，我們能夠篩選出一些化合物和藥物來對抗病毒。
不過目前還沒有專門用于抗新冠病毒免疫作用的藥物產(chǎn)生（輝瑞的Paxlovid口服藥也不屬于）。
關(guān)于作者/文章
這篇封面文章的主要撰寫者為紐約大學(xué)博士后Mitch Leslie。
文章本身并非經(jīng)過同行評審的論文，而是由Science的相關(guān)團隊在今年夏天通過最新的論文研究和科學(xué)家反饋整理而成（包括文中的蛋白質(zhì)圖譜）。
最后文章表示，目前人類對于新冠病毒逃逸人體免疫系統(tǒng)的策略了解得還并不全面，而疫情仍在蔓延，所以研究仍然緊迫。
參考鏈接：
[1]https://www.science.org/content/article/how-sars-cov-2-battles-our-immune-system
[2]https://scholar.google.co.uk/citations?user=RXvYWVEAAAAJ&hl=en