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17
2020
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03
科研快訊 | 新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)的研究進展(四十)
1. COVID-19生物學研究
■ 3月13日,浙江大學的研究者在medRxiv發(fā)表了一篇題為 “Virus strain of a mild COVID-19 patient in Hangzhou representing a new trend in SARS-CoV-2 evolution related to Furin cleavage site”的論文,研究發(fā)現(xiàn)在788例浙江確診的COVID-19患者中,與武漢的患者相比,嚴重/危重的發(fā)病率有所下降,肝腎損傷增加,傳播過程中核酸陽性的時間延長。為了研究相關機制,作者在輕癥COVID-19患者中分離出一種新型冠狀病毒(ZJ01)毒株,并通過基因?qū)Ρ劝l(fā)現(xiàn)存在35種特定基因突變。進一步的遺傳分析和RSCU熱圖結果表明,ZJ01可能是新型冠狀病毒的潛在進化分支。研究者根據(jù)堿基(C或T)在8824和28247位置,對全球54個毒株(C/T類型)進行了分類。ZJ01在這兩個位點都是T,成為世界上目前唯一識別的TT 類型。序列比對發(fā)現(xiàn)Furin位點可能是冠狀病毒進化的重要部位。ZJ01在Furin位點(F1-2)附近發(fā)生突變,導致S蛋白表面結構和靜電分布發(fā)生變化,進一步影響Furin的結合能力。單細胞測序和ACE2-Furin共表達結果顯示,在整個全身,特別是在腺體、肝臟、腎臟和結腸中,F(xiàn)urin水平較高,而Furin位點可以輔助新型冠狀病毒感染這些器官。新型冠狀病毒對Furin位點形成的進化模式可能導致其臨床癥狀接近HKU-1和OC43(Furin位點序列-PRRA的來源)引起的流感,病毒進一步顯示出向輕度COVID-19亞型分化潛力[1]。
■ 3月12日,杜克-新加坡國立大學醫(yī)學院Gavin Smith等在預印平臺bioRxiv上,發(fā)表題為“Discovery of a 382-nt deletion during the early evolution of SARS-CoV-2”的論文。論文指出,目前新型冠狀病毒的基因組被認為在遺傳上比SARS-CoV或MERS-CoV更穩(wěn)定,而研究團隊在新加披8位新型冠狀病毒感染者體內(nèi)鑒定出一種有382-nt缺失的新冠病毒株(已用Sanger測序確認)。這種病毒株缺失包括部分7號開放閱讀框和全部的8號開放閱讀框(Open Reading Frame;ORF,可以轉錄的序列),其中還包括一段轉錄調(diào)控序列(Transcriptional Regulator Sequence;TRS,可以調(diào)控附近基因轉錄)。用Vero-E6細胞病毒培養(yǎng)分析顯示,堿基缺失后,新冠病毒位于缺失堿基下游的N基因表達升高。此外,演化圖譜分析顯示該堿基缺失發(fā)生在2020年2月7日左右。這是首次發(fā)現(xiàn)新冠病毒序列明顯變化/演化(之前只有幾個堿基突變),其具體功能影響還有待于進一步研究。但是,鑒于非典病毒(SARS-CoV-1)也經(jīng)常在相似位置發(fā)生堿基缺失或者其它突變,并且發(fā)生這些突變以后會降低其復制效率,作者們認為,新冠病毒的這種堿基缺失可能會降低其活性[2]。
2. COVID-19藥物學研究
3月12日,武漢大學徐可及華東理工大學李洪林共同通訊在預印版平臺bioRxiv在線發(fā)表未經(jīng)同行評審的題為“Novel and potent inhibitors targeting DHODH, a rate-limiting enzyme in de novo pyrimidine biosynthesis, are broad-spectrum antiviral against RNA viruses including newly emerged coronavirus SARS-CoV-2”的研究論文,該研究確定了兩種有效的二氫乳清酸脫氫酶抑制劑S312和S416,它們具有良好的藥代動力學特征,均顯示出對各種RNA病毒的廣譜抗病毒作用,包括A型流感病毒(H1N1, H3N2, H9N2),寨卡病毒,埃博拉病毒,尤其是針對最近新型冠狀病毒。該研究結果是第一個通過體內(nèi)高抗病毒功效和二氫乳清酸脫氫酶敲除細胞中低病毒復制來驗證二氫乳清酸脫氫酶是有吸引力的宿主靶標的方法。該研究還提出DAA和HTA的藥物組合是抗病毒治療的一種有前途的策略,并證明S312在治療嚴重感染動物的晚期流感疾病方面比Oseltamivir(奧司他韋)更具優(yōu)勢。值得注意的是,到目前為止,據(jù)報道S416是最有效的抑制劑,它在新型冠狀病毒感染的細胞中EC50為17nM。該研究稱,其自行設計的候選藥物和具有抗病毒和免疫抑制雙重作用的舊藥(來氟米特/特氟米特),不僅可能對流感而且對在世界范圍內(nèi)傳播的COVID-19都具有臨床潛力,無論此類病毒是否突變[3]。
3. COVID-19流行病學研究
■3月14日,中國醫(yī)學科學院醫(yī)學動物實驗研究所秦川團隊在預印版平臺bioRxiv在線發(fā)表未經(jīng)同行評審的題為“Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques”的研究論文,該研究發(fā)現(xiàn)初次感染新型冠狀病毒時,某些猴子出現(xiàn)體重減輕的現(xiàn)象。而病毒復制主要在鼻子、咽、肺和腸中,并且在感染后第7天(dpi)出現(xiàn)中度間質(zhì)性肺炎。在猴子癥狀緩解并特異性抗體陽性后,用相同劑量的新型冠狀病毒毒株攻擊一半痊愈的猴子。值得注意的是,在再次暴露的猴子中,未發(fā)現(xiàn)鼻咽和肛門拭子中的病毒載量,也沒有發(fā)現(xiàn)再感染(dpr)所有主要組織區(qū)隔中的病毒復制。結合后續(xù)的病毒學、放射學和病理學發(fā)現(xiàn),再次暴露的猴子與未感染的猴子相似,沒有再出現(xiàn)COVID-19??偠灾?,該結果表明,原發(fā)性新型冠狀病毒感染可以防止在隨后的暴露再次感染,這對疾病的預后和疫苗設計具有重要意義[4]。
■ 3月13日,廣州醫(yī)科大學龔世堂、張康、唐金陵及夏慧敏共同通訊在Nature Medicine在線發(fā)表題為“Characteristics of pediatric SARS-CoV-2 infection and potential evidence for persistent fecal viral shedding”的研究論文,該研究報告了10例小兒新型冠狀病毒感染病例的流行病學和臨床研究,這些病例已通過新型冠狀病毒 RNA的實時逆轉錄PCR檢測得到了證實。這些病例的癥狀是非特異性的,沒有兒童需要呼吸支持或重癥監(jiān)護,胸部X光檢查缺乏明確的肺炎體征。值得注意的是,即使在鼻咽檢測為陰性后,仍有八個孩子的直腸拭子檢測結果為陽性,從而增加了糞便傳播的可能性。病毒RNA的測量表明,消化系統(tǒng)中的病毒可能比呼吸道中的病毒持續(xù)時間更長[5]。
■ 3月13日,Isaac Ghinai等人在國際頂級醫(yī)學期刊The Lancet在線發(fā)表題為“First known person-to-person transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in the USA”的研究論文,該研究介紹了COVID-19在美國的首次人對人傳播,闡述了包括兩名患者的臨床和實驗室特征以及對可能暴露于新型冠狀病毒的數(shù)百個人的評估和監(jiān)測。盡管對癥狀和某些無癥狀的接觸者進行了積極的癥狀監(jiān)測和測試,但未發(fā)現(xiàn)進一步的傳播[6]。
■ 3月13日,香港中文大學等單位的研究者在預印本平臺medRxiv上發(fā)表題為“Prolonged presence of SARS-CoV-2 in feces of pediatric patients during the convalescent phase”未經(jīng)同行評議的文章。文章指出,研究人員收集了2020年1月17日至2020年3月6日山東省青島市報告的3例兒童COVID-19病例的流行病學、臨床、實驗室、放射學特征和治療資料。研究采用實時熒光定量逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測咽拭子和糞便標本中的新型冠狀病毒RNA。結果發(fā)現(xiàn),3例兒童病例均為癥狀出現(xiàn)較早的成人的家庭接觸者,目前還沒有證據(jù)表明該病毒是由兒童傳染給他人的。這些兒童的疾病嚴重程度為輕至中度,發(fā)病時發(fā)熱為最主要的癥狀(2例體溫高于38.5攝氏度),所有患兒入院時淋巴細胞增多(>4.4*109/L),白細胞計數(shù)正常。一名兒童血清中降鈣素原和c反應蛋白水平升高,COVID-19的放射學變化不典型。所有兒童對支持性治療反應良好,在發(fā)熱消退后的兩周內(nèi),呼吸道的新型冠狀病毒被清除,而所有兒童的糞便中都發(fā)現(xiàn)持續(xù)存在病毒RNA。1例患兒在咽拭子檢測結果呈陰性8天后,糞便中新型冠狀病毒變?yōu)殛幮浴?例患兒滯后20天,糞便中新型冠狀病毒才變?yōu)殛幮?。?例兒童在呼吸道樣本中病毒RNA轉化為陰性19天后,糞便中的RT-PCR分析仍然呈陽性。研究者認為,COVID-19患兒在流行病學、臨床、實驗室和放射學等方面與成人有很大差異。在受感染兒童的糞便中長時間存在新型冠狀病毒,表明該病毒可能通過糞便排泄傳播。研究者指出,各級應作出努力,防止在幼兒園和學校重新開學后,新型冠狀病毒在兒童中傳播[7]。
參考文獻:
[1] Xi J, Xu K, Jiang P, et al. Virus strain of a mild COVID-19 patient in Hangzhou representing a new trend in SARS-CoV-2 evolution related to Furin cleavage site. medRxiv 2020:2020.03.10.20033944.
[2] Su Y, Anderson D, Young B, et al. Discovery of a 382-nt deletion during the early evolution of SARS-CoV-2. bioRxiv 2020:2020.03.11.987222.
[3] Xiong R, Zhang L, Li S, et al. Novel and potent inhibitors targeting DHODH, a rate-limiting enzyme in de novo pyrimidine biosynthesis, are broad-spectrum antiviral against RNA viruses including newly emerged coronavirus SARS-CoV-2. bioRxiv 2020:2020.03.11.983056.
[4] Bao L, Deng W, Gao H, et al. Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques. bioRxiv 2020:2020.03.13.990226.
[5] Xu Y, Li X, Zhu B, et al. Characteristics of pediatric SARS-CoV-2 infection and potential evidence for persistent fecal viral shedding. Nature Medicine 2020.
[6] Ghinai I, McPherson TD, Hunter JC, et al. First known person-to-person transmission of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in the USA. The Lancet.
[7] Xing Y, Ni W, Wu Q, et al. Prolonged presence of SARS-CoV-2 in feces of pediatric patients during the convalescent phase. medRxiv 2020:2020.03.11.20033159.
供稿 | 坪山生物醫(yī)藥研發(fā)轉化中心、科研部
來源| iNature、 藥明康德
編輯 | 鮑啦
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