Omicron不易損傷肺部,或比Delta更溫和

2022年01月15日09:04

  來源:Nature Portfolio  

  雖然感染其他變異株的患者會出現嚴重的肺損傷,但越來越多的動物研究表明,Omicron不易在肺組織中繁殖。

  來自南非和英國的初步跡象顯示,新冠病毒(SARS-CoV-2)變異株Omicron的危險性不及之前的Delta變異株。現在,多項實驗室研究為兩者的差別提出了一種很有意思的解釋:Omicron更易感染上呼吸道細胞,較不易感染肺部深處的細胞。

  未參與該研究的舊金山Gladstone病毒學研究所病毒學家Melanie Ott說:“這個觀察結果很吸引人,或許能解釋我們在患者身上看到的一些症狀。”但她也指出,雖然Omicron導致的疾病嚴重性有所降低,但其高傳染性還是讓醫院很快就人滿為患。

烏克蘭烏日霍羅德的一名醫生正在檢查COVID-19患者的肺部。Omicron變異株對肺部的損傷可能比之前的流行株要小。來源:Serhii Hudak/Ukrinform/Barcroft Media via Getty
烏克蘭烏日霍羅德的一名醫生正在檢查COVID-19患者的肺部。Omicron變異株對肺部的損傷可能比之前的流行株要小。來源:Serhii Hudak/Ukrinform/Barcroft Media via Getty

  南非的官方機構在12月30日宣佈,南非已經度過了Omicron的高峰期,而且死亡率並無顯著增加。英國政府在12月31日發佈的一份報告指出,在英格蘭地區的Omicron感染者中,需要住院或急救的人數約是Delta感染者的一半。

  可是,隨著接種疫苗和/或感染人數的增加,人群的免疫保護力本身就得到了提升。因此,我們很難判斷Omicron導致的疾病是否真的比之前的變異株更輕。為尋找答案,研究人員將目光投向了動物和實驗室培養的細胞。

  華盛頓大學病毒學家Michael Diamond和同事使用Omicron等變異株感染了倉鼠和小鼠,以追蹤這種疾病的傳播。他們發現了驚人的差異:幾天后,感染Omicron的動物的肺部病毒水平比感染其他變異株的動物至少低了10倍。其他團隊也指出,Omicron在肺組織的水平比之前的變異株更低。

  Diamond說,他看到感染Omicron的動物幾乎沒有減輕體重,而感染其他變異株的動物體重卻迅速減輕,這讓他尤為驚訝,因為體重迅速減輕意味著感染導致了非常嚴重的疾病。“新冠病毒的所有變異株很容易就感染了倉鼠,而且感染水平很高,”他說,“但顯然感染Omicron的倉鼠略有不同。”肺是新冠病毒造成最大損傷的部位,肺部感染會引發炎症性免疫反應,破壞受到感染和未感染的細胞,導致組織疤痕化和缺氧。肺部受感染的細胞越少,或許意味著疾病也越輕。

  另一個團隊發現,Omicron在感染肺細胞和肺的類器官(迷你肺模型)方面要遜色不少[4]。這些實驗還發現了導致這種差別的一個可能因素——TMPRSS2蛋白,這種蛋白在肺等器官的細胞表面突出生長,但幾乎不存在於大部分鼻子和喉嚨的細胞表面。

  之前的變異株曾利用這種蛋白感染細胞,但研究人員發現Omicron無法與TMPRSS2緊密結合,而是更容易在被細胞攝取時進入細胞。

  愛上呼吸道

  英國劍橋大學病毒學家Ravindra Gupta是其中一篇TMPRSS2研究[4]的共同作者,他說,難以進入肺細胞或有助於解釋為何Omicron在上呼吸道而不是在肺部更“遊刃有餘”。Diamond說,這個理論或許還能解釋為何從某些角度說,Omicron的傳染性幾乎與麻疹不相上下,而麻疹一直被視為高傳染性的基準。Gupta說,如果Omicron一直停留在上呼吸道,病毒顆粒就能“搭順風車”:它們能附在鼻子和嘴巴呼出的物質上,找到新的宿主。其他數據提供的直接證據表明,Omicron在上呼吸道複製起來比在肺里容易得多。

  Ott說,最新結果也許意味著“Omicron在上呼吸道建立了局部感染,從而讓它們進入肺部大搞破壞的可能性降低了。”這或許是好消息,但宿主的免疫應答在決定病情輕重方面也起著關鍵作用,科學家需要更多的臨床數據,才能解釋Omicron的基本生物學特性如何影響了它在人體內導致的疾病進展。

  費城兒童醫院兒科傳染病專家Audrey John說,Omicron的感染方式或許還對兒童具有借鑒意義。幼兒的鼻道相對較小,而嬰兒只能通過鼻子呼吸。John說,這些因素會導致兒童出現比成人更重的上呼吸道症狀。但她又說,她還沒有看到因哮吼等疾病住院的患兒人數大增——哮吼等疾病可以提示上呼吸道出現了嚴重感染。

  雖然我們對於Omicron的瞭解還不夠,但Gupta說去年11月末因Omicron基因組發現大量突變而拉響的警報尚未解除。他說,最早的警報彷彿在告誡我們:你很難從病毒的基因序列來推斷它會如何感染生命體。

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