SARS-CoV-2劫持了两条关键代谢途径，在宿主细胞中快速复制

当导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒感染人体细胞时，它通过抓住细胞现有的代谢机制迅速开始复制。受感染的细胞大量产生数千个病毒基因组和蛋白质，同时停止自身资源的生产。来自布里格姆妇女医院、马萨诸塞州总医院(MGH)和布罗德研究所的研究人员，在病毒感染培养细胞后不久，对它们进行了研究，现在对病毒吸收的代谢途径有了更多的了解。该研究结果发表在自然通讯,强调甲氨蝶呤等药物的潜在治疗益处，这些药物可以抑制病毒占用的叶酸和单碳代谢途径。

传染病部的通讯作者Benjamin Gewurz医学博士说:“在这场大流行中，我们缺乏的一种东西是一种可以作为预防剂口服的药片，在某人住院之前，甚至在他们被感染之前。”“单克隆抗体有很大的希望，但需要静脉注射。阻断病毒复制所依赖的代谢途径可能是早期治疗患者的新策略。”

来识别代谢途径为了确定目标，研究人员获得了病毒并在布罗德研究所一个被称为BSL-3实验室的高度保护设施中培养它们。然后，他们与MGH的共同资深作者Vamsi Mootha医学博士的实验室合作，应用质谱方法来识别正在消耗和生产的资源健康的细胞和被感染细胞．他们研究了被感染者细胞在感染8小时后的“月蚀点”，此时病毒已经开始制造RNA和蛋白质，但尚未对宿主细胞的生长和生存产生严重影响。

在分析氨基酸研究人员观察到，受感染的细胞已经耗尽了储存的葡萄糖和叶酸。他们证明SARS-CoV-2病毒会转移构建块从葡萄糖的产生到嘌呤碱基的组装，而嘌呤碱基是制造大量病毒RNA所必需的。此外，他们发现用于代谢叶酸的1-碳途径过度活跃，从而为病毒提供了更多的碳基团来制造DNA和RNA的碱基。

抑制叶酸代谢的药物，如甲氨蝶呤，通常用于治疗关节炎等自身免疫性疾病，可能是治疗COVID-19的候选药物。甲氨蝶呤目前正在被评估为一种治疗伴随更晚期COVID-19感染的炎症的方法，但研究人员表示，它也可能在早期有益。他们的研究还发现，当与抗病毒药物瑞德西韦(remdesivir)一起使用时，它可以产生协同效应。然而，甲氨蝶呤的免疫抑制特性可能会使其作为一种预防药物的适当使用具有挑战性。研究人员需要确定如何在不显著影响患者自然免疫反应的情况下，最大限度地发挥药物的抗病毒作用。

尽管如此，Gewurz指出，口服抗病毒药物是COVID-19治疗方法的重要补充，既可以直接治疗感染，也可以防御新变体和其他冠状病毒。

Gewurz说:“我们希望最终能找到一种方法，阻止病毒利用细胞的代谢途径进行自我复制，因为这可能会限制病毒进化出耐药性的能力。”“我们开始看到新的病毒变体，我们希望在病毒有机会自我复制，从而对抗体产生抗药性之前，我们能领先于治疗患者。”

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