科學家首次在活體動物中捕捉到COVID-19病毒的實時致命路徑

據外媒報道,在耶魯大學和蒙特利爾大學的研究人員領導的一項新研究中,有視頻圖像首次在活體動物身上捕捉到COVID-19病毒的不可阻擋的傳播,其在六天的時間裡追蹤了從老鼠鼻子轉移到肺部和其他器官的感染過程。

科學家首次在活體動物中捕捉到COVID-19病毒的實時致命路徑

雖然這些圖像記錄了導致COVID-19的病毒SARS-CoV-2有時是致命的進程,但它們還顯示了從從病毒中康復的人身上收集的抗體如何可以預防或治療感染。

此外,這項研究還顯示,缺乏招募殺手免疫系統細胞能力的抗體在對抗感染方面效果較差。

這項研究發表在8月18日的《Immunity》上,由耶魯大學醫學院的Priti Kumar、Pradeep Uchil和Walther Mothes及Université de Montréal的Andrés Finzi領導。

“這是第一次,我們能實時可視化SARS-CoV-2在活體動物中的傳播,並且重要的是,抗體需要在哪些部位發揮作用來阻止感染的進展,”Kumar說道。

在這項研究中,耶魯大學博士后研究員Irfan Ullah和來自蒙特利爾的Jérémie Prévost使用了生物熒光標記和先進顯微鏡來跟蹤病毒在單個細胞水平上的傳播。在老鼠身上,病毒採用了醫生治療人類病人時熟悉的途徑,高病毒載量首先出現在鼻腔,然後迅速傳播到肺部,最終到達其他器官。當病毒到達大腦時,老鼠最終死亡。

研究人員隨後使用從COVID-19中康復的人類的血漿治療一些受感染的老鼠,即使在感染后三天服用也阻止了病毒的傳播。研究人員發現,如果在感染病毒之前使用這些抗體就能完全防止感染。

“通過成像對病毒傳播的實時報告可以在短短3到5天內迅速識別治療是否有效,這是當前和未來的流行病制定對策的一個關鍵省時功能,“Uchil表示。

然而研究人員發現並不是所有的抗體都有效。抗體有兩個主要作用。中和抗體結合併阻止病毒進入細胞。然後,抗體的第二部分表現出所謂的“效應”功能,這是向免疫系統發出攻擊和殺死被感染細胞的信號所必需的。

“抗體是具有多種特性的多功能分子,”Finzi說道,“在這項研究中,我們證明了它們向免疫系統中的其他細胞‘求助’並消除受感染細胞的能力,這是提供最佳保護所必需的。”

Kumar則補充道:“我們過去認為,中和病毒就足以防止感染,但抗體必須在身體中正確的時間、正確的位置和適當的數量出現。如果沒有效應功能,單獨的中和活性就沒有那麼有效。”

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