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研究人员发现英国、南非和巴西新冠病毒变种传播更快的原因
研究:在宠物体内发现的SARS-CoV-2变种可能会诱发心脏问题
研究:维D补充剂可保护低水平COVID-19患者免遭严重症状
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研究人员发现英国、南非和巴西新冠病毒变种传播更快的原因
快速蔓延的英国、南非和巴西新冠变种引发了人们对COVID-19疫苗是否能预防它们的担忧和疑问。近日,来自波士顿儿童医院的一项新研究分析了新冠病毒刺突蛋白的结构是如何随D614G突变--这三种变异都携带这种突变--发生变化的以及它们能更快传播的原因。
该研究由Bing Chen博士领导,研究小组于2021年3月16日在《科学》上发表了这一发现。
研究小组使用低温电子显微镜(cryo-EM)对这些刺突进行了成像,据悉,这种显微镜的分辨率可达原子水平。他们发现,跟最初的SARS-CoV-2病毒相比,D614G突变能让刺突变得更加稳定。因此,更多的功能性刺突可以跟人体细胞的ACE2受体结合进而让病毒更具传染性。
在最初的新冠病毒中,刺突蛋白会跟ACE2受体结合,然后戏剧性地改变形状并折叠自己。这使得病毒能将自己的细胞膜跟人体的细胞膜融合并进入体内。然而,正如研究小组在2020年7月报告的那样,峰值有时会在病毒跟细胞结合之前过早地改变形状并分解。虽然这种形状的改变减缓了病毒的速度,但也让人体的免疫系统更难控制病毒。
“因为最初的刺突蛋白会游离,它不足以引起强烈的中和性抗体反应,”Chen说道。
当研究小组对突变的刺突蛋白进行成像时,他们发现D614G突变通过阻止过早的形状变化来稳定刺突。有趣的是,这种突变同时还能使刺突蛋白跟血管紧张素转换酶受体的结合更弱,但事实上,刺突蛋白不太容易过早分解,这使得病毒总体上更具传染性。
“假设最初的病毒有100个峰值。因为形状不稳定,你可能只有50%的功能。在G614变异中,却可能有90%是功能性的,所以即使它们没有结合得很好,你感染的可能性仍会更大,”Chen说道。
对此,Chen建议,重新设计的疫苗应该包含这种突变的刺突蛋白的编码。他指出,更稳定的刺突形状应该会让任何基于刺突的疫苗更有可能引发保护性中和抗体。
现在,研究人员正在进一步利用结构生物学以更好地了解SARS-CoV-2是如何跟ACE2受体结合的并试图找到阻断病毒进入人体细胞的治疗方法。
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研究:在宠物体内发现的SARS-CoV-2变种可能会诱发心脏问题
新研究表明,宠物--即狗和猫--已被确认感染了SARS-CoV-2变种病毒,尽管尚未得到证实,但似乎这种病毒可能会使动物面临心脏病的风险--类似于一些人类患者的心脏病。在英国,兽医们注意到患有一种叫做心肌炎的心脏炎症的宠物数量激增,上面这一发现则是在这些情况出现之后得出的。
法国国家可持续发展研究所的研究人员对伦敦一家兽医诊所的猫和狗进行了研究。研究人员尤其关注了心脏病科的宠物,他们注意到该中心在2020年12月至2021年2月期间观察到患心肌炎的宠物数量比例从1.4%上升到了12.8%。
与此同时,一种名为B.1.1.7的SARS-CoV-2变种病毒在英国激增,引发了人们对其与这些病例之间潜在联系的兴趣。作为关于该主题的最新研究的一部分,研究人员对总共3只狗和8只猫进行了测试,这些狗和猫出现了跟COVID-19人类患者类似的症状,像呼吸困难。
这些宠物都没有心脏病史,但通过测试发现它们存在有心跳不规律和其他心脏问题及肺部积水问题。在这些动物中,7只进行了反应测试,3只的B.1.1.7 SARS-CoV-2变种呈阳性。
剩下的两只动物的抗体检测呈阳性,这表明它们以前曾感染过这种病毒。尽管所有的宠物最终都康复了,但据报道其中一只猫在复发后被实施了安乐死。
关于这种病毒的变种及其在人与动物之间的潜在传播率还存在许多疑问。然而值得注意的是,目前还没有证据表明这些宠物的心脏问题是由病毒引起的--对此研究人员有必要进行额外的研究。
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研究:维D补充剂可保护低水平COVID-19患者免遭严重症状
根据美国内分泌学会2021年年会ENDO上提交的几乎所有研究显示,因COVID-19住院的维生素D水平低的患者,如果每周至少补充维生素D1000单位,那么死亡风险或需要机械通气的风险可能更低。
“考虑到维生素D缺乏在世界和美国是多么普遍,我们相信这项研究现在是高度相关的,”论文合著者、医学博士Sweta Chekuri说道。据悉,其来自纽约布朗克斯的蒙蒂菲奥里医疗中心和阿尔伯特·爱因斯坦医学院的一位博士。
研究表明,补充维生素D可以预防其他呼吸道疾病中的炎症,但目前对补充维生素D在COVID-19中的作用进行的研究仍非常有限。本研究的目的则是为了确定维生素D水平低的患者在因COVID-19入院前补充维生素D是否能减轻COVID-19疾病的严重程度。
研究人员研究了124名维生素D水平低的成年患者,这些患者的维生素D水平则都是在他们因COVID-19入院前90天测量的。研究人员比较了每周补充至少1000单位维生素D的患者和那些没有补充的患者在是否有机械通气或在入院时死亡的不同。
结果他们发现,有在补充维生素D的患者不太可能出现机械通风或入院死亡,尽管发现不是统计学意义上的。
“虽然我们不能展示决定性的严重COVID-19联系,但很明显,维生素D低水平的患者应该接受补充,这不仅对骨骼健康有益同时也为对抗严重COVID-19上拥有更强的保护性,”论文合著者Corinne Levitus表示,“我们希望这项研究将鼓励临床医生跟维生素D含量低的患者讨论添加这种补充剂,因为这可能会降低患上严重COVID-19的几率。”
而于去年秋天发表在内分泌学会《Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism》上的一项研究发现,西班牙一家医院的200名COVID-19患者中超80%缺乏维生素D。
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