流感和 RSV 混合病毒首次在实验室中进行研究

在“三重疫情”期间,科学家们正在研究这两种病毒的相互作用和联合感染。
Flu Virus
流感感染的早期阶段。CDC

随着美国可能出现流感(flu)、呼吸道合胞病毒(RSV)和COVID-19的“三重疫情”,科学家们正在了解更多关于混合病毒和联合感染(当两种病毒同时感染细胞时发生)的知识。

本周早些时候发表在《Nature Microbiology》杂志上的一项研究表明,RSV和流感可以形成一种混合病毒,这种病毒可以逃避我们免疫系统的最佳防御,并感染肺部细胞。这项研究首次观察到病毒之间存在这种合作。研究人员认为,这可能有助于解释为什么联合感染会导致一些患者病情严重得多,包括难以治疗的病毒性肺炎。由于病毒性肺炎是由病毒引起的,而不是像细菌性肺炎那样由细菌引起,所以它对抗菌药物治疗无效

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根据这项研究,一种以上病毒联合感染的病例约占所有呼吸道病毒感染的10%至30%。这类感染在儿童中尤其常见,其临床影响尚不清楚。一些早期的研究表明,联合感染不会改变疾病的结局,而另一些研究则发现联合感染导致病毒性肺炎的病例增加。

MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心的首席作者Joanne Haney在一份声明中表示:“呼吸道病毒作为一种病毒群体的组成部分而存在,它们都以身体的同一区域为目标,就像生态位一样。我们需要了解这些感染是如何在彼此的背景下发生的,以更全面地了解每种病毒的生物学特性。”“联合感染研究有助于我们了解一种病毒的引入如何影响和与其他循环病毒相互作用,从而为未来大流行病的应对做好准备。”

该团队使用实验室中的人类肺细胞,研究了甲型流感和RSV同时感染这些细胞时的行为。根据世界卫生组织(WHO)的说法,甲型流感是已知会引起大流行的唯一一类流感病毒。

他们发现,在基于实验室的肺细胞样本中,甲型流感和RSV的联合感染可以形成两种新的混合病毒颗粒,它们有可能逃避免疫。他们使用了超分辨率显微镜、活细胞成像和冷冻电子断层扫描(Cryo-ET)来观察这些混合病毒颗粒。这些混合物包含了两种病毒的关键要素,包括它们的遗传信息。其中一种混合病毒颗粒可以利用RSV使用的进入机制,用甲型流感感染新细胞,这使得病毒能够躲避身体的自然免疫反应。

结果表明,在流感和RSV的联合感染期间可能产生混合病毒颗粒,但目前尚不清楚这是否会在自然人类感染期间发生,而不是在实验室环境中。

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MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心的Pablo Murcia在一份声明中说:“这是一个意想不到但非常令人兴奋的发现,它挑战了我们对细胞内病毒颗粒形成的认识。我们的下一步是确定混合颗粒是否在联合感染的患者中形成,并确定哪些病毒组合可以生成混合颗粒,尽管我们的初步假设是只有少数呼吸道病毒会形成混合病毒。”

流感和RSV在冬季最为常见。疾病控制与预防中心(CDC)估计,本季度将有800万至1300万人感染流感。美国过敏和传染病研究所(NAID)估计,RSV每年感染6400万人,其中一些导致了严重病例,而RSV已经给美国几个州的儿科医院带来了压力

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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