PNAS：新冠病毒在细胞间传播的秘密

一项新研究发现，新冠病毒采取了一些秘密行动来存活，而它成功的一个秘密就是通过细胞间传播来从免疫系统逃逸。

细胞培养实验表明，导致COVID-19的SARS-CoV-2限制了可以被抗体灭活的病毒颗粒的释放，它们隐藏在细胞壁内，在细胞间传播。

“SARS-CoV-2可以在细胞间有效传播，因为这里基本上不存在来自宿主免疫的阻滞剂。目标细胞变成供体细胞，然后它就完成了一波传播。”

Liu和同事们还发现了有关SARS-CoV-2的其他一些有启示意义的细节：病毒表面的刺突蛋白能够实现细胞到细胞的传播，但病毒在靶细胞上的主要受体——刺突结合到靶细胞上——并不是细胞到细胞传播操作的必要部分。此外，他们还发现，当病毒通过细胞传播时，中和性抗体对病毒的效力较低。

这项研究发表在12月22日的PNAS杂志上。

这项研究的一个主要观点是将SARS- cov -2与2003年SARS爆发后的冠状病毒进行比较。他说:“这一发现有助于解释，为什么第一次疫情只持续了8个月，导致死亡率高得多，而我们即将超过当前疫情两年的记录，并且大多数病例是无症状的。”

研究比较表明,导致2003年SARS传播方式与SARS-CoV-2不同，前者是当自由浮动病毒颗粒感染目标细胞通过绑定到一个受体表面（仍容易受到先前感染和疫苗产生的抗体）。而SARS-CoV-2在细胞间传播方面更有效，这使得它更难被抗体中和。

这两种病毒的不同功效首先是在使用假病毒pseudoviruses的实验中被证明的。假病毒是一种表面装饰有两种冠状病毒刺突蛋白的非传染性病毒核心。

“对于SARS-CoV-2和SARS-CoV的细胞间传播来说，刺突蛋白是必要和充分的，因为这些假病毒的唯一区别是刺突蛋白。”

更深入地研究这些差异，研究人员发现，SARS-CoV-2在启动与靶细胞膜融合方面也比SARS-CoV更有能力，这是病毒进入过程中的另一个关键步骤。这种更强的融合作用与病毒增强的细胞间传播有关。

Liu还发现矛盾的是，过多的细胞膜融合会导致细胞死亡，实际上会干扰细胞间的传递。

随后，研究小组转向ACE2受体的作用。ACE2受体是细胞表面的一种蛋白质，是导致COVID-19的病毒进入的门户。研究人员意外地发现，表面没有或低水平ACE2的细胞可以被病毒穿透，从而实现强有力的细胞间传播。

“SARS-CoV-2感染与ACE2水平之间没有完美的相关性，”Liu说，“最初感染可能需要ACE2，但一旦感染确立，病毒可能不再需要ACE2，因为它可以在细胞间传播。”

最后，在对人类COVID-19患者的血液样本进行真正的SARS-CoV-2病毒检测的实验中，研究人员确定，病毒可以通过细胞间传播逃避抗体反应，但在无细胞传播模式下，抗体中和病毒是有效的。

“我们能够确认细胞间传播对来自COVID患者或接种疫苗的人的抗体的抑制不敏感，随着SARS-CoV-2变种的继续出现，包括最近出现的变种Omicron，细胞间传播对抗体中和的耐药性可能是我们应该关注的事情。从这个意义上说，开发针对病毒感染其他步骤的有效抗病毒药物至关重要。”

目前仍有许多未知因素，包括病毒在细胞间传播的确切机制，这可能如何影响个体对病毒感染的反应，以及高效的细胞间传播是否会导致新的变异的出现和传播。这一实验室计划使用真实的病毒和人类肺细胞进行更多的研究，以进一步探索这些问题。

原文标题：

SARS-CoV-2 spreads through cell-to-cell transmission https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34937699/