據外媒報道，發表在《Journal of Clinical Investigation》上的一項研究表明，一種在嚴重炎症中發揮難以捉摸作用的酶可能是驅動COVID-19嚴重程度的關鍵機制，另外還可能為降低COVID-19死亡率提供新的治療靶點。
來自亞利桑那大學的研究人員跟石溪大學和維克森林大學醫學院合作通過分析兩名COVID-19患者隊列的血液樣本發現了酶分泌的磷脂酶A2組IIA(sPLA2-IIA)的循環。據悉，sPLA2-IIA可能是預測哪些重症COVID-19患者最終死於該病毒的最重要因素。
在健康人體內發現的低濃度sPLA2-IIA跟響尾蛇毒液中的一種活性酶有相似之處，長期以來人們都知道它在防禦細菌感染、破壞微生物細胞膜方面發揮着關鍵作用。
Floyd (Ski) Chilton指出，當活性酶在高水平循環時，它有能力“撕碎”重要器官的膜。Floyd (Ski) Chilton是這篇論文的資深作者，也是亞利桑那大學農業和生命科學學院精確營養和健康計劃的主任。
他繼續說道：“這是一個疾病抗性跟宿主耐受性的鐘形曲線。換句話說，這種酶試圖殺死病毒，但在一定程度上，它的釋放量如此之高從而導致病情向非常糟糕的方向發展，從而破壞病人的細胞膜並導致多個器官衰竭和死亡。”
該研究的論文合著者、紐約州立大學石溪分學文藝復興醫學院微生物與免疫學系的傑出教授Maurizio Del Poeta則表示，與現有的臨床測試的sPLA2-IIA抑製劑一起，“這項研究支持了一個新的治療目標以降低甚至預防COVID-19死亡率。”
混亂之中的合作
Del Poeta說道：“在COVID-19患者中確定潛在預后因素的想法源於Chilton醫生。他去年秋天第一次聯繫我們並提出了分析COVID-19患者血液樣本中的脂質和代謝物的想法。”
Del Poeta和他的團隊收集了儲存的血漿樣本並開始分析醫療圖表、追蹤2020年1月至7月在石溪分學住院的127名患者的關鍵臨床數據。第二個獨立隊列包括從2020年1月至11月期間從圖森的Stony Brook和Banner大學醫學中心收集的154例患者樣本。
Chilton稱：“誠然，這是一個小的隊列，但在這種情況下，從每個病人身上獲取它們和所有相關的臨床參數是一項英勇的努力。跟大多數經過多年精心規劃的研究不同，這是在ICU層實時發生的。”
該研究團隊能夠使用機器學習算法來分析數千個患者數據點。除了年齡、體重指數和既往狀況等傳統的風險因素外，該團隊還關注了生化酶及患者的脂質代謝物水平。
“在這項研究中，我們能識別出死於這種疾病的人體內存在的代謝物的模式，”該研究的論文主要作者、亞利桑那大學營養學系的助理研究教授Justin Snider表示，“浮出水面的代謝物揭示了細胞能量障礙和sPLA2-IIA酶的高水平。前者是意料之中的，但後者並非如此。”
通過使用相同的機器學習方法，研究人員開發了一個決策樹來預測COVID-19的死亡率。大多數健康的人血液中sPLA2-IIA酶的水平徘徊在每毫升半納克左右。根據這項研究，63%患有嚴重COVID-19且sPLA2-IIA水平等於或大於10毫微克/毫升的患者會死於COVID-19。
研究這種酶已有30多年的Chilton說道：“許多死於COVID-19的患者體內的這種酶水平是有報道以來最高的。”
會咬一口的一種酶
sPLA2-IIA酶的作用已經被研究了半個世紀，它“可能是磷脂酶家族中被研究最多的成員，”Chilton說道。
來自維克森林大學、這項研究的首席研究員Charles McCall則將這種酶稱為“粉碎機”，因為眾所周知，它在細菌敗血症、出血性和心臟休克等嚴重炎症事件中普遍存在。
此前的研究已經揭示了這種酶是如何在細菌感染中破壞微生物細胞膜的以及它跟蛇毒中發現的一種關鍵酶的相似遺傳祖先。
Chilton指出，這種蛋白質“跟響尾蛇毒液中的活性酶具有高度序列同源性，就像毒液流經身體一樣，它有能力跟神經肌肉連接處的受體結合併可能使這些肌肉的功能喪失。約有三分之一的人感染新冠病毒的時間較長，其中許多人以前很活躍，現在都走不了100碼。我們現在正在研究的問題是：如果這種酶仍相對較高和活躍，它是否會對我們正在看到的COVID長期結果負責?”