COVID-19病毒蛋白会诱发对健康细胞的免疫攻击——但一种常用药物可阻止该过程

一项由耶路撒冷希伯来大学医学院的博士生贾马尔·法霍姆（Jamal Fahoum）和玛丽亚·比兰（Maria Billan）领导，联合亚历山大·鲁文斯基（Alexander Rouvinski）博士、奥拉·舒勒-弗曼（Ora Schueler-Furman）教授和鲁文·维纳（Reuven Wiener）教授实验室合作完成的新研究，揭示了一种令人惊讶的机制：导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒可能通过靶向其从未感染过的细胞，引发免疫介导的组织损伤。与临床医生——希伯来大学-哈达萨医学中心多个部门的丹·帕达维尔（Dan Padawer）博士、达娜·沃尔夫（Dana Wolf）教授、奥尔利·泽利格（Orly Zelig）博士及其团队成员——的卓有成效合作为这项工作提供了必要的补充临床数据。本研究必需的SARS-CoV-2感染实验在耶路撒冷希伯来大学医学院核心研究设施内新建成的国家高生物安全防护实验室——巴里·斯科尔尼克（Barry Skolnick）生物安全三级（BSL3）国家单元中进行。

该研究发表在《细胞报告》（Cell Reports）期刊上，证明了该病毒的核衣壳蛋白（NP）——其最广为人知的作用是在受感染细胞内包装病毒RNA——会被转移到邻近的未感染上皮细胞并附着在其表面。当NP出现在这些原本健康的细胞上时，会被免疫系统识别并被抗NP抗体靶向，抗体错误地将这些细胞标记为待清除对象。这一过程激活了经典补体途径，导致炎症和细胞损伤，这可能促成严重的COVID-19后果及诸如长新冠等并发症。

这项研究揭示了一种令人惊讶的方式，SARS-CoV-2病毒可通过此种方式误导免疫系统，仅仅因为健康细胞被病毒蛋白标记就引发对其的攻击。理解这一机制为预防COVID-19乃至其他病毒感染中免疫驱动损伤的新策略打开了大门，领导这项研究的实验室正在对此进行持续研究。

研究人员利用实验室培养的细胞、先进的成像技术和COVID-19患者的样本，研究了一种名为核衣壳蛋白的特定病毒蛋白如何附着在健康细胞上。他们发现，这种蛋白质会粘附在许多细胞表面存在的类糖分子——硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（Heparan Sulfate proteoglycans）上。当这种情况发生时，病毒蛋白团块会在这些健康细胞上形成。随后，免疫系统会错误地使用抗体攻击这些团块，从而引发可能损伤细胞的链式反应，既包括受感染细胞，也包括感染个体内的健康细胞。

研究人员还发现，药物依诺肝素（enoxaparin）——一种常用的血液稀释剂——可以阻止病毒蛋白粘附在健康细胞上。作为肝素类似物，它通过占据病毒蛋白通常结合的位置来实现这一阻断。在实验室实验以及对患者样本进行的实验室测试中，依诺肝素均阻止了蛋白质与细胞的附着，并有助于防止免疫系统错误地攻击它们。

作者谨以此文纪念已故的埃尔韦（希勒尔）·贝尔科维尔（Hervé (Hillel) Bercovier）教授，他是一位才华横溢的微生物学家，一位鼓舞人心的科学家，也是一位伟大的导师。本研究得到了多项研究基金的支持，其中埃德蒙与本杰明·德·罗斯柴尔德基金会（The Edmond and Benjamin de Rothschild Foundation）以及以色列科学与人文学院以色列科学基金会（The Israel Science Foundation of the Israel Academy of Science and Humanities）作出了重要贡献。