雖然奧密克戎已來，但德爾塔仍是全球范圍內(nèi)占主導地位的毒株。從首次發(fā)現(xiàn)到以烈火燎原之勢席卷全球，德爾塔只用了幾個月。
是什么給了德爾塔超快的傳播力？
經(jīng)過3個多月的“追兇”，中國醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所黃波教授、醫(yī)學實驗動物研究所秦川教授等研究團隊最終“查明”了德爾塔究竟是怎樣實現(xiàn)超快傳播的。
“我們發(fā)現(xiàn)，德爾塔變異株能夠攻破抗炎型肺泡巨噬細胞的防御機制，通過增加氨基基團的數(shù)量，在相對較高的pH環(huán)境下，完成刺突蛋白質(zhì)子化，激活組織蛋白酶。組織蛋白酶通過切割病毒刺突蛋白，導致病毒顆粒的膜和內(nèi)吞小體的膜在接觸部位裂開，使得病毒RNA釋放到細胞漿中，進而實現(xiàn)病毒快速傳播。”12月21日，黃波告訴科技日報記者。
相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《信號轉(zhuǎn)導與靶向治療》。
新冠病毒德爾塔變異株因病毒載量高、傳播能力強、傳播速度快，出現(xiàn)以后迅速在全球肆虐，成為新冠肺炎疫情流行的主要毒株。
“帶有T478K、P681R和L452R突變的德爾塔變異株是怎樣實現(xiàn)超快傳播的，以前我們十分不清楚。我們的研究揭開了德爾塔變異株超快傳播的奧秘。”黃波說道。
要想弄明白德爾塔的傳播機制，還得從新冠病毒是怎樣感染人的說起。
人體肺部的呼吸氣道在終末端出現(xiàn)膨脹，形成如氣球樣的結(jié)構(gòu)，也就是肺泡。肺泡是氧氣和二氧化碳交換的場所，其表面有薄薄一層液體，以維持肺泡的伸張，避免其塌陷。人體吸入空氣時，不僅將氧氣吸至肺泡，同時不可避免地將空氣中潛在的細菌和病毒吸入至肺泡。
為了防御這種病原菌的入侵，在肺泡表面的液體層定居著免疫細胞，特別是具有吞噬功能的巨噬細胞，其在液體層定居的免疫細胞中占比達95%以上，醫(yī)學上稱之為肺泡巨噬細胞。這些巨噬細胞可以吞噬吸入空氣中所包含的顆粒和微生物，維持肺泡的干凈。
因此，一旦新冠病毒進入肺泡，肺泡巨噬細胞會立即將病毒顆粒吞噬，形成細胞膜包裹病毒顆粒的囊泡，即內(nèi)吞小體，進而與胞漿內(nèi)的溶酶體融合，從而將吞噬的生物體包括病毒完全降解。
但是，新冠病毒能夠利用肺泡巨噬細胞的特定狀態(tài)，從內(nèi)吞小體內(nèi)逃出，反過來利用巨噬細胞進行自我繁殖。
對此，黃波解釋道，這是因為內(nèi)吞小體內(nèi)依賴低pH值的組織蛋白酶被激活，組織蛋白酶通過切割病毒刺突蛋白，導致病毒顆粒的膜和內(nèi)吞小體的膜在接觸部位裂開，使得病毒RNA釋放到細胞漿中。這樣，新冠病毒就可以實現(xiàn)快速增殖。
肺泡巨噬細胞會朝促炎和抗炎兩個方向極化，促炎型內(nèi)吞小體pH值偏酸性，能夠促進組織蛋白酶激活；而抗炎型內(nèi)吞小體pH值偏堿性，能夠抑制組織蛋白酶激活。
“少部分人群，其肺泡巨噬細胞偏向促炎型，則易被新冠病毒感染，且易發(fā)展為重癥，但是正常人的肺泡巨噬細胞偏向抗炎型，通?？梢砸种平M織蛋白酶激活，從而能夠較好地抵御新冠病毒的入侵，表現(xiàn)為不發(fā)病或輕微感染。”黃波指出。
然而，黃波等人研究發(fā)現(xiàn)，德爾塔變異株能夠攻破抗炎型肺泡巨噬細胞的防御機制。
“德爾塔變異株主要是其刺突蛋白的多個氨基酸發(fā)生了改變，改變的規(guī)律都是增加了氨基基團。組織蛋白酶活性與內(nèi)吞小體內(nèi)pH值密切相關(guān)。”黃波說，低pH值可以激活組織蛋白酶，這個過程的本質(zhì)是病毒刺突蛋白的氨基更容易得到質(zhì)子，即氨基質(zhì)子化。
而德爾塔變異株通過增加氨基基團的數(shù)量，在相對較高的pH下，即可完成刺突蛋白質(zhì)子化，從而能夠被組織蛋白酶切割，使得病毒RNA被釋放，從而實現(xiàn)快速傳播。
黃波表示，這項研究有助于為開發(fā)小分子藥物提供靶點，作用肺泡巨噬細胞，阻斷德爾塔變異株病毒RNA從內(nèi)吞小體逸出，進而將病毒送入溶酶體完全降解，達到預(yù)防和病毒早期感染控制的效果。
【關(guān)閉】
