科学家发现流感病毒用于进入细胞的秘密“后门”

科学家表示，能够利用第二个细胞进入点的流感病毒可能会在动物和人类之间更有效地传播。

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大多数流感病毒通过单一入口进入人体细胞，但新研究揭示了一些细菌可以利用的“后门”，更容易感染细胞并在物种之间跳跃。

季节性流感病毒每年感染约10亿人。通常，这些流感病毒通过与细胞表面的糖分子（称为唾液酸）结合而进入我们的细胞。这会触发将病毒移动到细胞中的过程，然后病毒可以在细胞中进行复制。

与人类流感病毒一样，许多感染动物的流感病毒利用唾液酸进入宿主细胞。然而，有些使用不同的入口通道，称为主要组织相容性复合体 II 类 (MHC-II)。 科学家推测可能存在可以使用这两种途径的流感病毒，但迄今为止尚未发现任何病毒。

在 7 月 15 日发表在《自然微生物学》杂志上的一项研究中，研究人员检查了流感病毒的几种亚型，看看它们中是否有任何一种表现出使用这两种途径的能力。他们使用了两种类型的人类细胞：一种表面没有可检测到的 MHC-II 表达，另一种则具有高水平的表达。 “表达”是指细胞制造蛋白质的过程。

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科学家们将这些细胞暴露在病毒样颗粒中，这些颗粒的设计类似于三种不同亚型的流感病毒，这三种亚型曾在人类中引起流感流行：H1N1、H3N1 和 H2N2。

研究人员发现，能够进入具有 MHC-II 的细胞的 H2N2 相似物是进入缺乏 MHC-II 的细胞的 10 倍。尽管这两种细胞类型的表面唾液酸水平相同。

接下来，研究人员想要仔细检查 MHC-II 复合物是否确实是病毒的进入途径。他们使用基因编辑来消除细胞产生唾液酸的能力，从而消除大多数流感病毒所采用的途径。 H1N1 和 H3N1 相似病毒无法感染缺乏唾液酸的细胞。但 H2N2 颗粒可以结合并进入这些细胞，几乎与感染具有正常唾液酸表达的细胞一样有效。

最后，研究人员研究了不同的 H2N2 病毒株，看看哪些病毒株可以使用这种替代途径。他们在病毒结构中发现了三种氨基酸（蛋白质的组成部分），这对于与“后门”受体的结合至关重要。

有趣的是，他们还发现，与仅使用“前门”的病毒相比，这些病毒可以在人类肺细胞中复制得更快，达到更高的水平。从理论上讲，这可能会使这些病毒更有可能在人类中引起疾病并在人类之间传播。

一个主要问题是，不仅人类流感病毒以这种方式进入我们的细胞，动物流感病毒也可以使用相同的途径。例如，禽 H2N2 是一种禽流感病毒，在与人类 H1N1 病毒交换基因后，在 20 世纪 50 年代引发了一场大流行。

“如今，H2N2 病毒不再在人类中传播，而是存在于鸟类宿主中，”该研究的作者、苏黎世大学博士后研究科学家乌穆特·卡拉库斯 (Umut Karakus) 在一封电子邮件中告诉《生活科学》。 “鉴于 1968 年之后出生的人没有接触过 H2N2 病毒，因此没有针对这些病毒的免疫力，因此禽 H2 病毒对于大流行防范特别重要。”

H2 病毒可以感染猪、小鼠和雪貂，以及多种鸟类。这种在物种之间移动并与其他流感病毒交换基因的能力增加了 H2N2 有朝一日从动物“人畜共患”传播给人类的可能性。如果此类病毒具有在人与人之间轻松传播的能力，它们可能会引发流行病。

那么，利用这个“后门”进入我们细胞的病毒造成人畜共患感染的威胁有多大呢？

世界卫生组织动物和鸟类流感生态学研究合作中心主任理查德·韦比说：“我们需要了解该进入途径在物种之间跳跃的相关性如何。” 。

“病毒真的使用这条途径吗？MHC-II 与唾液酸的相对贡献是什么？”没有参与这项研究的韦比说。 “这些问题是评估在动物中传播的‘超级病毒’最终可能传染给人类的风险的好方法。”

通过更好地了解这些病毒在野外的表现，科学家可以更准确地判断最大的风险在哪里，以及我们如何才能最好地预防下一次流感大流行。