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子科生物報道：人體首次接觸SARS-CoV-2是COVID-19背后的病毒，發(fā)生在鼻子和喉嚨，或鼻咽。發(fā)表在《細胞》(Cell)雜志上的一項新研究表明，在這一戰(zhàn)場上的第一反應有助于決定誰會患上嚴重疾病，誰會輕微或沒有疾病。

麻省理工學院波士頓兒童醫(yī)院(Boston Children's Hospital)和密西西比大學醫(yī)學中心(University of Mississippi Medical Center)的一個合作團隊在去年發(fā)表的識別SARS-CoV-2易感細胞的工作基礎上，全面繪制了鼻咽部SARS-CoV-2感染的地圖。他們從2020年4月至9月35名COVID-19成人的鼻腔拭子中獲取了樣本，樣本范圍從輕度癥狀到危重癥狀不等。他們還從17名對照組和6名插管但沒有感染COVID-19的患者身上提取了棉簽。

“為什么有些人比其他人獲得更多的生病是最令人困惑的方面之一這種病毒從一開始,“共同通訊作者 José Ordovás-Montañés說?！霸S多尋找風險預測因子的研究都在血液中尋找特征，但血液可能不是真正正確的地方?！?/p>

COVID-19的第一個戰(zhàn)場:鼻咽

為了獲得鼻咽部發(fā)生的詳細情況，研究人員對每個細胞中的RNA進行了測序，每次一個細胞。(每個病人的棉簽平均產(chǎn)生562個細胞)RNA數(shù)據(jù)使研究小組能夠確定哪些細胞存在，哪些細胞含有來自病毒的RNA(這是感染的跡象)，以及哪些基因在細胞的反應中開啟和關閉。

答案很快就清楚了，鼻和喉嚨的上皮細胞在出現(xiàn)SARS-CoV-2時發(fā)生了重大變化。細胞的類型總體上是多樣化的。產(chǎn)生粘液的分泌細胞和杯狀細胞增多。與此同時，橫掃呼吸道的成熟纖毛細胞顯著減少，同時未成熟纖毛細胞增加(可能是試圖彌補)。

研究小組在多種不同的細胞類型中發(fā)現(xiàn)了SARS-CoV-2 RNA，包括不成熟的纖毛細胞和特定亞型的分泌細胞、杯狀細胞和鱗狀細胞。與未受感染的“旁觀者”細胞相比，受感染細胞有更多的基因被激活，這些基因參與了對感染的生產(chǎn)性反應。

早期免疫反應失敗

研究小組比較了COVID-19疾病嚴重程度不同的人的鼻咽拭子，得出了關鍵發(fā)現(xiàn):

• 在輕度或中度COVID-19患者中，上皮細胞顯示了與抗病毒反應有關的基因的激活增加——特別是由I型干擾素刺激的基因，這是一個非常早的警報，會使更廣泛的免疫系統(tǒng)聚集起來。

• 在出現(xiàn)嚴重COVID-19、需要機械通氣的患者中，抗病毒反應明顯減弱。特別是，他們的上皮細胞對干擾素沒有反應，盡管有大量的病毒。與此同時，他們的拭子中有更多的巨噬細胞和其他促進炎癥反應的免疫細胞。

Ordovás-Montañés說:“每個重癥COVID-19患者的上皮細胞在早期都有鈍化的干擾素反應，永遠無法加強防御。在正確的時間擁有正確數(shù)量的干擾素可能是應對SARS-CoV-2和其他病毒的關鍵?！?/p>

增強鼻子中的干擾素反應?

作為下一步，研究人員計劃調(diào)查是什么導致鼻咽部干擾素反應減弱，有證據(jù)表明，這可能也會發(fā)生在新的SARS-CoV-2變異。他們還將探索增強早期COVID-19感染患者的干擾素反應的可能性，可能是使用鼻腔噴霧劑或滴鼻劑。

Ordovás-Montañés說:“不管原因是什么，干擾素反應較弱的人很可能在未來感染COVID-19之后更容易感染。問題是，‘你如何讓這些細胞更有反應?’”