COVID-19蛋白质会引发免疫系统攻击健康细胞——但一种常见药物可阻断该反应

耶路撒冷希伯来大学医学院亚历山大·鲁温斯基（Alexander Rouvinski）博士、奥拉·舒勒-弗曼（Ora Schueler-Furman）教授和鲁文·维纳（Reuven Wiener）教授的实验室开展了一项新研究，该研究由该学院的博士生贾马尔·法胡姆（Jamal Fahoum）和玛丽亚·比兰（Maria Billan）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。与临床医生的卓有成效的合作：耶路撒冷希伯来大学-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、奥利·泽利格（Orly Zelig）博士及其团队成员提供了本研究必需的补充临床数据。本研究关键的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立的巴里·斯科尔尼克（Barry Skolnick）生物安全三级（BSL3）国家高等级生物防护实验室完成。

该研究发表在《细胞报告》（Cell Reports）期刊上，结果表明：该病毒的核衣壳蛋白（NP）——最为人所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。一旦出现在这些原本健康的细胞上，NP会被免疫系统识别，并被抗NP抗体靶向，后者错误地将这些细胞标记为需要清除的目标。此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后果及并发症（如长期新冠）。

本研究揭示了一种令人惊讶的方式，SARS-CoV-2病毒可通过此方式误导免疫系统，仅仅因为健康细胞被病毒蛋白标记就引发对其的攻击。理解这一机制为在COVID-19乃至其他病毒感染中预防免疫驱动损伤的新策略打开了大门，这是领导此项研究的实验室当前持续研究的课题。

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，这种蛋白会粘附在许多细胞表面发现的特定类糖分子上，称为硫酸乙酰肝素蛋白聚糖（Heparan Sulfate proteoglycans）。当这种情况发生时，病毒蛋白会在这些健康细胞上形成团块。免疫系统随后会错误地用抗体攻击这些团块，从而引发连锁反应，可能导致受感染生物体内受感染细胞和健康细胞的损伤。

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到健康细胞上。作为肝素类似物，它通过占据蛋白通常结合的位点来实现这一效果。在实验室实验以及对患者样本进行的实验中，依诺肝素均阻止了蛋白附着于细胞，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——一位才华横溢的微生物学家、鼓舞人心的科学家和伟大的导师。本研究得到了多项研究基金的资助，其中主要贡献来自埃德蒙和本杰明·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）。