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【科研战疫】徐可、蓝柯课题组发现流感病毒能显著促进新冠病毒感染
发布时间:2021-02-19 16:42  作者:  来源:病毒学国家重点实验室  阅读:

新闻网讯(通讯员朱莹)新冠病毒大流行对人类生命健康造成巨大威胁。同为呼吸道病毒的季节性流感病毒常年流行,目前北半球正处于流感病毒流行的冬季爆发期,人类面临流感病毒与新冠病毒的双重威胁。流感病毒与新冠病毒会不会在个体发生共感染?流感病毒的感染对新冠病毒感染会产生怎样的影响?两种病毒共感染会不会引起更严重的疾病?这些被业界高度关注的问题尚没有很好的科学答案。

2月18日,病毒学国家重点实验室徐可教授和蓝柯教授课题组在Cell Research上发表题为“Coinfection with influenza A virus enhances SARS-CoV-2 infectivity”的研究论文,首次报道了流感病毒能显著促进新冠病毒感染,并通过构建流感病毒和新冠病毒共感染小鼠模型发现两种病毒共感染在小鼠体内引发更严重的疾病,该论文还对流感病毒促进新冠病毒感染和致病的分子机制进行了深入研究。研究结果表明,两种病毒共感染形同火上浇油(图1),使得新冠病毒的感染性增强进而导致更严重的疾病,研究为进一步重视和防控两种病毒的共感染提供了科学依据。

在该研究中,研究团队首先应用新冠假病毒和活病毒分别与流感病毒(H1N1型、H3N2型、乙型流感病毒)共感染,发现预先感染流感病毒会显著促进新冠病毒的入侵和复制,这一现象在多种人呼吸道细胞和人肺组织细胞中都存在,还能使得本来不感染新冠病毒的细胞变成完全易感的细胞,提示两种病毒共感染可能导致患者体内更多细胞和组织受到病毒攻击(图2)。在新冠病毒受体人ACE2转基因小鼠中,流感与新冠病毒共感染会引起更严重的肺部病理损伤和更高的新冠病毒载量(图3)。

图1:流感病毒与新冠病毒共感染形同火上浇油

随后,研究团队将目光锁定在新冠病毒入侵关键受体ACE2上。实验结果表明,流感的单独感染会引起ACE2表达水平轻微上调(2-3倍),但流感与新冠共感染则会强烈上调ACE2表达水平(约20倍)(图4)。这表明流感病毒感染如同引擎启动开关,通过启动ACE2的表达并促进其后的加速表达过程,从而加重新冠病毒的感染。研究还发现,流感病毒对ACE2的调控作用并不受干扰素的调控,这提示机体对抗流感病毒的免疫反应并不能保护个体免受新冠病毒的侵害,因此,不能认为通过普通流感就能获得抗其他病毒的免疫力。值得庆幸的是,其它常见的呼吸道病毒如副流感病毒、呼吸道合胞病毒、鼻病毒等并不具备促进新冠病毒感染的能力,因此,流感病毒是共感染防控的重中之重。

该研究提示,应针对冬季流感和新冠叠加流行进行科学的监测和防控,同时建议公众接种流感疫苗或新冠新苗,以减少共感染的风险。研究也说明开发针对一种以上病毒的新一代广谱抗病毒药物是治疗共感染疾病的发展方向。

该研究得到国家重点研发计划、武汉大学新冠攻关项目及泰康溢彩公益基金会等资助,并得到武汉大学动物三级生物安全实验室的支持。病毒学国家重点实验室副研究员白磊、博士后董家珍、博士生赵永亮、梁斯萌、高级实验师郭铭为论文共同第一作者,徐可、蓝柯为共同通讯作者,病毒学国家重点实验室新冠攻关团队严欢、陈宇、周立、代明等参与了研究工作。

图2:流感病毒预先感染在细胞模型上显著促进新冠假病毒及活病毒的感染能力

图3:流感与新冠病毒共感染会引起ACE2转基因小鼠产生更严重的肺部病理损伤和更高的新冠病毒载量

图4:流感病毒感染通过启动ACE2的表达加重新冠病毒的感染

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41422-021-00473-1

(编辑:付晓歌)

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