2022年 8月 20日, 星期六
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拯救了全球猪产业的冠状病毒变种历史,是否可以重现?

早在1946年——普渡大学的兽医研究人员发现,一种可怕的病毒入侵幼猪内脏的东西会导致幼猪腹泻、呕吐和体重减轻,最终导致大多数猪死亡。当时科学家们并不知道这种疾病的原因,这种疾病摧毁了美国的养猪场,事实证明,这种养猪户的噩梦是一种冠状病毒,被命名为传染性胃肠炎病毒 (TGEV)。

1970 年代,TGEV在世界范围内传播,过程中发生了一个奇怪的转变:TGEV出现了变种,且变种更具传染性但危害更小,免疫猪对抗原始病毒时,它引起的疾病基本消失了。而最近一些研究人员想知道最新SARS-CoV-2 变体 Omicron 是否会在正在进行的大流行中产生类似的情节转折。
1970 年代后期,由TGEV病毒引起的疾病开始消退,并及时消失。在标准抗体测试中,仍然检测出TGEV阳性,但幼猪并没有出现腹泻,带有 TGEV 抗体的猪的比率非常高。也许是其他一些相关的病毒正在触发抗体的产生,从而保护小猪。1984 年,有关报告证实了这一假设——TGEV 的新变体。TGEV 变体攻击其相关组织的不同组织, TGEV喜欢胃肠道细胞,但突变体更喜欢气管、支气管和肺。因此新变体被命名为猪呼吸道冠状病毒 (PRCV)。 
然而,TGEV 和PRCV 的测序揭示了惊人的差异。在表面蛋白spike基因中,PRCV缺失了600多个核苷酸。更奇特的是,这种缺失并没有影响spike的受体结合域,这是蛋白质的一小部分,其形状在附着到宿主细胞和感染宿主细胞中起关键作用。假设这个结构域允许 TGEV 的尖峰与肠道粘蛋白结合,这是一种富含唾液酸的凝胶形成蛋白,并构成某些细胞之间的粘性粘液。一旦附着在尖峰上,唾液酸就会阻止病毒在附着在细胞受体上之前被冲出肠道,这种唾液酸结合位点的缺失是PRCV 不再能够感染肠道的可能原因。当 PRCV 出现时,与其他毒株产生竞争,受体出现了轻微的呼吸道感染,从而产生了广泛的群体免疫。
现在,大家都希望 Omicron 也能做到这一点,Omicron 也可能与早期变体不同地与粘蛋白相互作用,这可以解释为什么它更喜欢停留在上呼吸道而不是肺部深处,从而导致较轻的疾病。
Omicron 感染是否可以保护人们免受其他更容易导致严重疾病的变异的侵害仍是未知的。
TGEV 和 PRCV 展现了一个乐观情景:它们最终在美国重组为一种新的、占主导地位的变体,这种变体比 TGEV 更容易传播,却不会在仔猪中引起严重疾病,并且可以进一步阻碍 TGEV 驱动的严重疾病。如果 Omicron能够安全地帮助人类获得免疫,并以类似的方式重组并驯服更具致病性的SARS-CoV-2 变体,那将是“最好的情况”。

参考文献:A coronavirus variant once helped the global pork industry. Could one protect us?

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