新冠病毒如何感染人類細胞?安必奇推出防病毒保護劑-自主發布-資訊-生物在線

新冠病毒如何感染人類細胞?安必奇推出防病毒保護劑

作者:北京安必奇生物科技有限公司 2020-04-03T12:04 (訪問量:36749)

要感染新型冠狀病毒,首先,你需要接觸到它??梢允歉腥菊叩暮粑婪置谖铮蚴歉腥菊?*、打噴嚏時產生的飛沫,或者是接觸到上面含有病毒的一些物體,而你又沒有認真洗手,那么你的眼睛、鼻子、口腔等粘膜可能就會接觸到新型冠狀病毒。病毒一旦進入你的機體,那么,它就開始了自己的“殖民之旅”。

 

冠狀病毒的殖民之旅

新型冠狀病毒的遺傳物質是單鏈RNA,而且這個RNA是正義鏈,這意味著它的遺傳信息可以直接被核糖體翻譯。它的遺傳物質被一層蛋白質衣殼所包裹,衣殼的外部還有一層由脂質和糖蛋白組成的包膜。衣殼與包膜共同助力著病毒的“入侵”、“蒙騙”以及“壯大”行為。冠狀病毒的感染包括吸附入侵、基因合成、成熟病毒的包裝和釋放這幾大步驟。

01 吸附入侵

當新型冠狀病毒與你的細胞接觸時,并不是接觸到任何地方其都會進入到你的身體。病毒吸附入侵需要特異性受體。在新型冠狀病毒感染細胞時,病毒的Spike蛋白(S蛋白)會識別細胞表面的血管緊張素轉化酶酶2(ACE2)受體,這一步是病毒入侵的關鍵步驟。

成熟的S蛋白通常會在宿主蛋白酶的作用下裂解成2個亞基:S1(負責與受體結合)和S2(啟動病毒與宿主的膜融合)。其中,S1亞單位包含N端結構域(S1-NTD)和C端結構域(S1-CTD),這兩個結構域都能作為受體結合域(receptor binding domain,RBD)。不同的冠狀病毒會選擇這兩個結構域中的一種與病毒進行特異性結合。通常認為S1-NTD結合糖類受體,S1-CTD結合蛋白類受體。

ACE2含有兩個結構域:結構肽酶結構域(PD)和Collectrin樣域(CLD)。當S1亞基與宿主細胞ACE2受體結合時,使三聚體融合蛋白失去穩定,S1亞基脫落,S2亞基轉變為穩定的融合后構象。新型冠狀病毒的受體ACE2同樣也是SARS病毒的功能受體。

SARS-nCoV-2與ACE2的相互作用比此前已經解析出來的SARS病毒與ACE2的相互作用有了一些改變。新冠病毒S蛋白發生了氨基酸突變現象,但這些氨基酸突變有的可介導S蛋白的RBD與ACE2受體結合更緊密,而有的則可能介導削弱兩者間的親和力。這或許就可以解釋為什么新冠病毒和SARS的傳染力有差別。

 

圖1 2019-nCoV主結構示意圖(Daniel et al, 2020)

當冠狀病毒與其對應的細胞受體接觸之后,病毒的包膜與細胞膜融合,細胞膜對病毒進行吸附和內化,病毒便進入到了細胞中并發生脫殼,使其RNA暴露在細胞內。

02 基因合成

正常情況下,細胞中的核糖體會根據它自己的遺傳物質DNA來翻譯細胞自身所需要的各種蛋白質,但病毒會將這個機制挪為己用。新型冠狀病毒的核酸是正義單鏈RNA,其RNA鏈5'端有甲基化帽、3端有PolyA尾的結構,這個結構與真核mRNA非常的相似。一個成熟的冠狀病毒粒子并不含有RNA聚合酶。因此,冠狀病毒將其本身的RNA可作為信使RNA“欺騙”細胞的核糖體,讓核糖體為自己打工,根據其RNA表達出RNA聚合酶。利用RNA聚合酶可以根據病毒的RNA再合成出一段反義RNA鏈。生成的RNA會繼續和RNA聚合酶結合生成更多的RNA正鏈或負鏈。除此之外,負鏈亞基因組RNA的轉錄合成、各結構蛋白mRNA的合成也在同步進行。

03 成熟病毒的包裝和釋放

這些生成的RNA單鏈和蛋白質外殼就會組裝成新的冠狀病毒顆粒。當一個細胞內生成了大量新的冠狀病毒顆粒后,病毒會尋找下一個“打工仔”,其會通過高爾基體,分泌到細胞膜外,去感染新的細胞,繼續上述一輪流程。

病毒與免疫系統的斗爭

難道病毒就這樣在我們體內“囂張跋扈”嗎?當然不是,我們機體還有強大且復雜的免疫系統來保護著我們。當病毒與免疫系統交戰過程中,你的體溫可能會上升,幫助提供一個有利于殺滅病毒的環境;可能會產生鼻涕或者痰來使病毒難以附著在你的細胞上,也可以幫助你清除死掉的病毒和免疫細胞。免疫系統在病毒入侵后還會產生其對應的抗體去消滅病毒。但在免疫系統超負荷之后,病毒仍在不斷增殖,就可能出現其他嚴重的癥狀。



在我們明確了病毒的感染機制后,針對病毒的感染的流程和原理,我們可以采取的一些措施:

戴口罩——阻擋病毒與ACE2受體結合
  • 首先,醫用防護口罩(N95屬于醫用防護口罩)和醫用外科口罩;

  • 其次,正確地佩戴口罩,注意識別正反面,戴口罩時保護好口鼻,捏緊密封的鐵絲,脫下時避免直接接觸口罩的正面,以免手部被污染造成后續的感染;

  • 若是在沒有疫情的地區,在空曠的場所是不需要佩戴口罩的,可以自由呼吸新鮮的空氣。注:普通醫用口罩佩戴不宜超過4h,N95口罩可以佩戴一整天甚至更長時間。

  • 口罩也是有保質期的,過度囤積并不可取。

洗手——阻擋病毒與ACE2受體結合

普通群眾在外出乘坐任何交通工具或到人流較多地區、餐前、餐后以及便前、便后都要勤并認真洗手2分鐘左右,避免將病毒帶到眼結膜、鼻腔或是口腔中。

運動——使機體保持一個良好狀態

保持好心情,適當運動提升自己的身體素質水平,當面對病毒與免疫系統交戰時非常重要。

勤開窗門,讓空氣流通

勤開窗通風,特別是在公眾場所,例如辦公室、醫療機構等,可以降低可能存在空氣中的病毒(氣溶膠)濃度,降低通過空氣吸入造成感染的風險。

 

為了幫助您抵御新冠病毒,我們推出了醫用防病毒抗菌鼻噴保護劑,適用于創口等淺表面皮膚的防病毒護理。

產品名稱】液體敷料

商品名稱】醫用防病毒抗菌鼻噴保護劑

產品描述】產品為液體噴劑型,所含成分不具有藥理學作用。所含成分不可被人體吸收。非無菌提供。殼聚糖、透明質酸鈉、艾葉提取物、金銀花提取物等為主要原料。

適用范圍】通過在皮膚、創面表面、粘膜表面形成保護層,起物理屏障作用。有效隔離病毒及抗菌性功能。同時也用于小創口、擦傷、切割傷等淺表性創面及周圍皮膚的護理。

項目背景】針對新型冠狀病毒的感染特點,新型冠狀病毒的受體是血管緊張素轉化酶2,病毒進行感染的主要方式是通過嘴唇、口腔、鼻腔等黏膜細胞完成受體結合,從而感染人體,因此屏障病毒感染是減少新型冠狀肺炎的重要途徑之一。通過對冠狀病毒S蛋白及其受體的結構和功能研究,S蛋白上面RBD的正電荷互補,“安奇醫藥” 產品開發完成負電荷特性的液體敷料處方工藝,進而更加有效、精準完成屏障功能。

祝愿我們早日打贏這場疫情攻堅戰!

 

參考文獻

1. Xu X, Chen P, Wang J, et al. Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission. Science China Life Sciences, 2020: 1-4.

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