▼
印度单日确诊超40万例，全球新增新冠肺炎确诊近半数来自印度
新研究表明COVID-19是一种血管疾病
新冠肺炎肺部感染图揭示为什么SARS-CoV-2是如此的不同和致命
科学家研发出能大幅改善COVID-19检测和追踪的新芯片
CDC宣布美国已抵达COVID-19免疫进程的另一个重要里程碑
关注视频号，发现更多精彩
01
印度单日确诊超40万例，全球新增新冠肺炎确诊近半数来自印度
根据世卫组织最新实时统计数据，截至欧洲中部夏令时间5月2日15时09分（北京时间5月2日21时09分），全球累计新冠肺炎确诊病例151803822例，累计死亡病例3186538例。5月2日全球新冠肺炎确诊病例新增808563例，死亡病例新增12870例。
印度新冠肺炎疫情持续恶化。印度政府5月1日最新公布数据显示，在过去24小时，印度新增401993例新冠肺炎确诊病例，连续刷新疫情以来的单日新增最高水平，5月2日，印度卫生部公布的数据显示，印度过去24小时新增新冠肺炎确诊病例392488例，累计确诊19557457例；新增死亡病例3689例，累计死亡病例增至215542例。
据印度卫生部3日公布的最新数据，印度新冠肺炎确诊病例升至19925604例。在过去24小时内，印度新增确诊病例368147例，连续三日单日确诊病例维持在40万左右，新增死亡病例3417例，累计死亡218959例。
四月以来，印度正面临全球最严峻的二波疫情爆发，然而从医院病床到氧气瓶等各种物资短缺正在导致医疗卫生系统崩溃。尽管印度是世界上最大的疫苗生产国之一，但随着疫苗接种人群扩大到18岁及以上的所有人，印度本国的疫苗供应已经枯竭，从去年12月疫苗开始销售以来，莫迪领导的印度联邦政府向本国最大新冠疫苗生产商发出的最大订单也只有1.1亿剂，仅仅可以满足印度14亿人口中4%人口的需求。
02
新研究表明COVID-19是一种血管疾病
科学家们早就知道，SARS-CoV-2独特的刺突蛋白质通过附着在健康细胞上来帮助病毒感染宿主。现在，一项新的重大研究表明，它们在疾病本身中也起着关键作用。这篇于2021年4月30日发表在《Circulation Research》上的论文还明确指出，COVID-19是一种血管疾病，其确切地展示了SARS-CoV-2病毒是如何在细胞水平上损害和攻击血管系统的。
这些发现将有助于解释COVID-19各种看似不相关的并发症并可能为更有效的治疗方法的新研究打开大门。
“很多人认为这是一种呼吸系统疾病，但它实际上是一种血管疾病，”助理研究教授、这项研究的论文共同高级作者Uri Manor表示，“这可以解释为什么有些人会中风，为什么有些人身体的其他部位会出现问题。它们之间的共同点是它们都有血管支撑。”
索尔克的研究人员跟加州大学圣地亚哥分校的科学家联合撰写了这篇论文，其中包括共同第一作者Jiao Zhang和共同高级作者John Shyy等人。
虽然这些发现本身并不完全令人惊讶，但该论文首次提供了明确的确认并详细解释了这种蛋白质破坏血管细胞的机制。越来越多的人认为SARS-CoV-2会影响血管系统，但它是如何影响血管系统的还不清楚。同样，研究其他新冠病毒的科学家长期以来一直有在怀疑时刺突蛋白导致了血管内皮细胞的损伤，但这是首次有记录的过程。
在这项新研究中，研究人员创造了一种“假病毒”，它被SARS-CoV-2典型的刺突蛋白冠状结构包围，但不包含任何实际的病毒。暴露于这种假病毒对动物模型的肺部和动脉造成了损害--这证明单是刺突蛋白就足以引起疾病。组织样本显示肺动脉壁上的内皮细胞有炎症。
然后研究小组在实验室复制了这一过程，他们将健康的内皮细胞暴露在刺突蛋白下。结果他们发现刺突蛋白通过跟ACE2结合来破坏细胞。这种结合破坏了ACE2向线粒体发出的分子信号，进而导致线粒体受损和破碎。
以前的研究表明，当细胞暴露于SARS-CoV-2病毒时也会产生类似的效果，但这是首个表明细胞暴露于刺突蛋白本身时就会发生损害的研究。
Manor表示，对这种刺突蛋白突变的进一步研究将为SARS CoV-2突变病毒的传染性和严重性提供新的见解。
接下来，研究人员希望进一步研究被破坏的ACE2蛋白破坏线粒体并导致它们改变形状的机制。
03
新冠肺炎肺部感染图揭示为什么SARS-CoV-2是如此得不同和致命
一项新研究绘制了迄今最详细的SARS-CoV-2肺部感染图，其揭示了导致致命的COVID-19的机制、可能解释长期并发症并显示COVID-19跟其他传染性疾病的不同之处。该研究由哥伦比亚大学瓦格洛斯外科医学院和赫伯特·欧文综合癌症中心的研究人员领导。
这项研究发现，在死于感染的患者中，COVID-19释放了三种有害物质：失控的炎症、直接破坏和参与气体交换的肺细胞再生受损及加速的肺瘢痕。
虽然这项研究观察的是死于新冠的患者的肺部，但它却为解释了为什么新冠重症幸存者可能会因肺部瘢痕而经历长期的呼吸并发症提供了坚实的线索。
“这是一种毁灭性的疾病，但我们对COVID-19肺部的了解，是我们在识别潜在靶点和治疗方法方面迈出的第一步，这些靶点和治疗方法可以破坏这种疾病的一些恶性循环。特别是，早期靶向导致肺纤维化的细胞可能会预防或改善严重COVID-19幸存者的长期并发症，”医学助理教授Benjamin Izar说道。他带领了40多名研究人员在几个月内完成了一系列通常需要数年时间才能完成的分析工作。
据了解，这项新研究的独特之处在于，它通过单细胞分子图谱直接检测肺组织，这可以识别出组织样本中的每个细胞并记录每个细胞的活动从而得到COVID - 19肺中的细胞图谱。
Izar指出：“一个正常的肺会有许多我们在COVID中发现的相同细胞，但比例不同，激活状态不同。为了了解COVID-19跟普通肺和其他形式的传染性肺炎有何不同，我们需要逐个观察数千个细胞。”
据悉，Izar的团队检查了19名死于COVID-19的人的肺并对他们和非COVID-19患者的肺进行了快速尸检（在死亡后数小时内），在此期间，他们的肺和其他组织被收集并立即冷冻。Izar他们在跟康奈尔大学的研究人员的合作中还将他们的发现跟患有其他呼吸道疾病的患者的肺部进行了比较。结果显示，跟正常肺部相比，新冠患者的肺部充满了巨噬细胞。
通常情况下，这些细胞会在感染期间会吞噬病原体，但与此同时也会调节炎症的强度，这有助于对抗炎症。
Izar说道：“在COVID-19中，我们看到巨噬细胞的扩张和不受控制的激活，包括肺泡巨噬细胞和单核细胞来源的巨噬细胞。它们完全失去了平衡，从而让炎症肆无忌惮地蔓延开来。而这会导致恶性循环，更多的免疫细胞进入，导致更多的炎症，最终损害肺组织。”其中有一种炎症细胞因子--IL-1ß则由这些巨噬细胞大量产生。
“跟在各种肺炎中普遍存在的IL-6等其他细胞因子不同的是，跟其他病毒或细菌肺部感染相比，巨噬细胞产生IL-1ß在COVID-19中更为明显。这非常重要，因为这里存在抑制IL-1ß效果的药物，”Izar指出。
据悉，其中一些药物已经在COVID - 19患者的临床试验中进行了测试。
在典型的感染中，病毒破坏肺细胞，免疫系统清除病原体和碎片，然后肺部出现再生。
但在COVID中，新研究发现，SARS-CoV-2病毒不仅会破坏对气体交换至关重要的肺泡上皮细胞，随后的炎症也会损害剩余细胞对受损肺的再生能力。
虽然肺中仍有修复细胞，但炎症会永久地将这些细胞困在中间细胞状态，从而使它们无法完成替换成熟肺上皮所需的最后分化步骤。
“其中，IL-1ß似乎是诱导和维持这种中间细胞状态的罪魁祸首，”Izar说道，“因此，在COVID-19中，IL-1ß将炎症和肺再生受损联系起来。这表明，除了减轻炎症外，靶向IL-1ß可能有助于消除肺修复所需的细胞。”
研究人员还发现了大量被称为病理成纤维细胞的特异性成纤维细胞，它们会在COVID-19肺部造成快速瘢痕。当成纤维细胞用疤痕组织填充肺时，肺内参与气体交换的细胞的空间就会更小从而受到永久受损。
考虑到病理性成纤维细胞在疾病中的重要性，Izar的团队仔细分析了这些细胞以发现潜在的药物靶点。一种名为VIPER的算法识别出了细胞中几个起重要作用的分子，它们可以被现有药物瞄准。
“这项分析预测，抑制STAT信号可以减轻病理性成纤维细胞引起的一些有害影响。我们希望，通过共享这一分析和大量数据资源，其他研究人员和制药公司可以开始测试和扩展这些想法并找到治疗方法，这不仅治疗危重患者，还能减少COVID-19重症患者的并发症，”Izar表示。
04
科学家研发出能大幅改善COVID-19检测和追踪的新芯片
来自新墨西哥大学计算基因组学与技术实验室(CGaT)主任Jeremy Edwards和他在加州帕洛阿尔托Centrillion Technologies和西弗吉尼亚大学的同事开发了一种芯片，它可以为COVID-19等病毒提供了一种更简单、更快速的基因组测序方法。
他们的研究题为“SARS-CoV-2临床样本的高精度芯片重测序”，成果最近已发表在美国化学学会的《Langmuir》上。
据了解，这种方法能对每个样本的95%的基因组进行测序，准确率超99.9%。
来自新墨西哥大学化学和化学生物系的Edwards教授表示：“这项新技术可以更快、更准确地追踪COVID和其他呼吸道病毒，包括新变种的出现。有了这个简单而快速的检测程序，科学家们将能更准确地跟踪病情发展并更好地预防下一次大流行的发生。”
由于全球有超1.42亿人感染病毒，警惕的检测和接触者追踪是减缓COVID-19传播的最有效方法。传统的临床检测方法往往会产生假阳性或阴性，传统的测序方法耗时且昂贵。这项新技术实际上将能消除掉所有这些障碍。
Edwards表示：“自从论文提交以来，该技术在精度和灵敏度方面有了进一步的发展。芯片技术是大规模病毒基因组监测和监测病毒变异的最佳技术。这项技术不仅可以帮助控制这种流行病还可以防止未来的流行病。”
05
CDC宣布美国已抵达COVID-19免疫进程的另一个重要里程碑
美国的COVID-19疫苗接种工作已经抵达了一个新的里程碑。据美国疾病控制和预防中心CDC通报，截至上周末，全美大约有1亿人已经完全接种了这种新型冠状病毒疫苗，而超过1.43亿人已经接受了至少一剂疫苗。
这个新的里程碑是在4月29日到达的，该中心在其网站上解释说，这意味着美国30%的人现在已经完全接种了疫苗。如果将这些数字分摊到至少接种过一剂COVID-19疫苗的人身上，数据百分比就会上升到43.3%，或约1.437亿人。
尽管许多人仍在寻求接种疫苗，但根据该机构的说法，整体的疫苗接种需求正在下降。回顾截至4月29日的7天平均数，COVID-19疫苗的接种量为260万剂，与前一周相比大幅下降了10.7%。
这已经证明了公共卫生官员的担忧，他们正在敦促有资格的未接种者尽快接种疫苗。随着需求的减少，许多地方现在提供上门接种COVID-19疫苗的服务，在某些情况下，官员们正在使用街站的方式来提高对难以覆盖到的枝节区域民众的免疫比例。
在COVID-19新病例数方面，CDC数据显示与前一周相比减少了9.8%，而因冠状病毒导致的死亡也有所下降，与前七天相比下降了8.2%。
Science视频号
按此关注微信视频号
Science科学
了解未知 开启认知
按此关注中文公众号
Science科学英语平台
THE SCIENCE OF EVERYTHING
按此关注英文公众号
TechEdge
科技 点亮未来
按此关注中文公众号
◢ 豁然开朗请打赏 ◣
分享“票圈”，逢考必过，点亮“在看”SCI录用率提高18%