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这篇文章详细的梳理了新冠病毒相对于SARS ， 在传播上更大的危害 。
撰文 | 姜飞熊
编者按：
截止7月30日上午南京政府公布消息 ， 南京因这一轮Delta疫情感染 ， 新冠肺炎重型患者已增加至8人 。 Delta变异株传播速度快 ， 有一定的免疫逃逸能力 ， 且有一定的可能性加重病情 ， 因此其威胁性受到全世界的关注 。 Nature从病毒侵入细胞、掌控细胞到利用人类的细胞增强自己的“兵力” ， 以及破坏免疫预警等流程 ， 解释了为什么Delta如此危险 。
当地时间7月28日 ， Nature在首页推送了一篇重磅新闻特稿：《冠状病毒如何感染细胞 ， 以及为什么Delta如此危险》 。 这篇文章详细的梳理了新冠病毒相对于SARS在传播上更大的危害 ， 从病毒结构原理上分析了为什么变异株如此危险 。
Nature报道文章
传播能力 ， 新冠比SARS更强更快
在新冠大流行的早期 ， 研究人员就发现 ， 新冠病毒的突刺蛋白的RBD （receptor binding domain ， 受体结合区域） 会与细胞上的ACE2受体结合 ， 从而完成对细胞的入侵 。 大量存在于人类喉部和肺部细胞的ACE2受体同样是SARS病毒入侵细胞的“停靠点” ， 但是与SARS相比 ， 新冠与ACE2结合的能力强上2-4倍 ， 这也使得新冠的原始毒株感染性就超过SARS 。 之所以出现这样的差异性 ， 是由于新冠病的RBD相对于SARS发生了改变 ， 变得更容易与ACE2结合 。
和上述原理类似 ， 让全球当下头疼的几种变异病毒同样由于发生了与RBD有关的变异 ， 而变得更有传播力和侵入性 。 比如Alpha病毒， 其传播力是原始病毒的数倍 ， 主要原因是突刺蛋白上的10个变异让RBDs发生了传播功能上的变化 ， 使得病毒更容易侵入细胞 。 现在正在四处流行的Delta则是突刺蛋白上有多个变异 ， 其中RBD上的三个变异让它同时具备了更强的ACE2受体结合能力和免疫逃逸能力 。
新冠病毒的突刺蛋白和人类细胞上的ACE2结合之后 ， 并不是立刻就进入细胞的 。 接下来 ， 病毒会通过双方“勾搭”在一起的结构 ， 向细胞射入自己的基因物质 。 是的 ， 你没看错 ， 它通过相连结构把自己和细胞拽到一起 ， 然后融合细胞膜 ， 把自身基因物质射进人类的细胞里……就像下面这张动图示意的这样 ， 上方是病毒 ， 下方是细胞 ， 中间的绿色结构是经过酶学改变后的连接结构——它本来是突刺蛋白和ACE2受体结合的结构——通过这个结构 ， 病毒对细胞实现了真正意义上的入侵 。
动图来自犹他大学病毒研究者Janet Iwasa ， https://animationlab.utah.edu/cova
这个传播结构也是新冠与SARS不同的地方 ， 新冠在与ACE2受体结合之后 ， 会有效的利用TMPRSS2这种呼吸系统细胞外广泛存在的生物酶 ， 这种酶会高效的裁切突刺蛋白上的亚段 ， 让被暴露出的结构能快速的插入附近的细胞膜中 ， 也就是上图中绿色绳状物的下端那样 ， 插入到宿主的细胞膜内 。 之后 ， 这个结构会快速的折叠 ， 如上图所示 ， 拉拢病毒和宿主细胞 ， 强迫两者结合 。
换言之 ， 新冠病毒在用宿主自身存在的生物酶来帮自己入侵宿主的细胞 ， 而这仅仅是它利用宿主的开始 。
与之相比 ， SARS病毒则无法使用这样高效且“先进”的方案 ， 必须使用内体 （endosome） 作为载体进入细胞 ， 一方面使用内体不如上面这个“拉链”结构迅速 ， 另一方面病毒还可能被内体困住 。 这也是为什么本来被认为应该有效的氯喹在临床试验中最终被发现对新冠无效 ， 因为氯喹是通过干扰内体来影响冠状病毒的 ， 过去的经验认为它应当起效 ， 而新冠根本不走老路 ， 干扰内体这个SARS的中间商 ， 不影响它这种直接侵入细胞的路径 。
进入细胞后 ， 新冠反客为主
如果你认为新冠和我们的细胞结合 ， 只是在破坏我们的细胞 ， 那你就想错了——它干的比这可怕得多 。
新冠在通过上面那种有点恶心的方式把自己的内容物吐进我们的细胞之后 ， 开始利用和操控人类的细胞来复制自己甚至武装自己 。
首先它会暴力夺取“政权”——新冠进入细胞的第一批排头兵当中的Nsp1蛋白 ， 会直接把宿主细胞内的没有病毒标记的mRNA“斩杀” ， 斩断我们自身的mRNA工作路径 。 紧接着 ， 新冠病毒会让我们细胞内本来的蛋白合成工作停工70% 。 Nsp1蛋白依然在这个流程里打主力 ， 它的重要作用是直接用物理方法堵住核糖体的通道 ， 让我们自己的mRNA进不来无法“支援”工作 （而里头的都因为被切断而无法正常工作）。
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