新冠病毒蛋白可引发对健康细胞的免疫攻击——但一种常见药物可阻断该过程

耶路撒冷希伯来大学医学院亚历山大·鲁温斯基博士、奥拉·舒勒-弗曼教授和鲁文·维纳教授实验室合作开展的一项新研究，由博士生贾马尔·法霍姆和玛丽亚·比兰领导，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。这项研究与临床医生——希伯来大学哈达萨医学中心多个科室的丹·帕达维尔博士、达纳·沃尔夫教授、奥利·泽利格博士及其团队成员——展开了卓有成效的合作，他们为本研究提供了关键的补充临床数据。该项研究所必需的SARS-CoV-2感染实验是在希伯来大学医学院核心研究设施内新建立的巴里·斯科尼克高防护国家实验室——生物安全三级(BSL3)国家单位——中进行的。

该研究发表于《细胞报告》(Cell Reports)，结果表明：病毒核衣壳蛋白(NP)——其最广为人知的作用是在受感染细胞内包装病毒RNA——会转移到邻近未感染的上皮细胞并附着在其表面。一旦存在于这些原本健康的细胞上，NP会被免疫系统识别，并被抗NP抗体错误标记为需清除的目标。这一过程激活了经典补体通路，导致炎症和细胞损伤，可能引发重症COVID-19结局及长期新冠等并发症。

本研究揭示了一种惊人的机制：SARS-CoV-2病毒可误导免疫系统攻击健康细胞，仅仅因为这些细胞被病毒蛋白标记。理解该机制为预防COVID-19及其他病毒感染中免疫驱动损伤的新策略开辟了道路，这正领导此项研究的实验室当前研究的课题。

研究人员使用实验室培养的细胞、先进成像技术和COVID-19患者样本，探究了名为核衣壳蛋白的特定病毒蛋白如何附着于健康细胞。他们发现该蛋白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。免疫系统随后会错误地用抗体攻击这些团块，从而触发了可能损伤细胞的连锁反应——在受感染生物体内，无论是被感染的还是健康的细胞都可能受损。

研究人员还发现，常用血液稀释剂药物依诺肝素(enoxaparin)可阻断病毒蛋白粘附健康细胞。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点。在实验室实验以及对患者样本的体外测试中，依诺肝素均阻止了蛋白与细胞的结合，并有助于防止免疫系统错误攻击这些细胞。

作者谨以此文纪念已故的埃尔韦（希勒尔）·贝尔科维尔教授，他是一位才华横溢的微生物学家、启人心智的科学家和杰出的导师。本研究得到了多个研究基金的资助，其中主要由埃德蒙和本杰明·德·罗斯柴尔德基金会以及以色列科学与人文学院以色列科学基金会提供重要支持。