细胞质量控制系统被认为是冠状病毒感染的罪魁祸首

通过研究一种由COVID-19背后病毒的近亲引起的疾病，一组科学家发现了一种化合物，有可能缓解冠状病毒感染的症状。

来自美国能源部太平洋西北国家实验室和北卡罗来纳大学教堂山分校的研究小组研究了导致中东呼吸综合征(MERS)的病毒冠状病毒．中东呼吸综合征不太常见，但比COVID-19致命得多。

该团队开始更多地了解导致中东呼吸综合征的病毒是如何损害肺部并伤害患者的。在实验室研究该团队分析了感染后发生的数万次蛋白质、分子信使和其他信号的测量结果。他们确定了一个分子过程，这是人体质量控制机制的一部分，在冠状病毒感染造成损害中起着核心作用。

然后，研究小组搜索了一个庞大的化合物数据库，并确定了一种被称为AMG PERK 44的化合物，它在实验室中阻止了病毒在人体组织中的复制。他们还发现这种化合物对感染病毒的小鼠有很强的效果。这种化合物增强了小鼠的肺功能，减少了肺损伤和体重减轻，尤其是雄性小鼠。

广泛抗击呼吸道疾病

运营PNNL的巴特尔公司和北卡罗来纳大学已经申请了使用PERK抑制剂治疗冠状病毒感染的专利。但科学家们强调，现在就知道这种化合物是否能帮助患者还为时过早。目前它还没有被用作药物。

相反，他们说他们的研究结果发表在杂志上mBio作为更广泛的努力的一部分，了解更多的信息是最有用的呼吸道疾病（呼吸系统疾病）．

“像这样的研究帮助我们更多地了解致命的呼吸道病毒是如何运作的——它们是如何做的，为什么它们攻击肺部的某些部分而不是其他部分，”PNNL病毒学家艾米·西姆斯说，她是该论文的两位最初合著者之一，还有PNNL科学家休·米切尔。

西姆斯补充说:“研究这些病毒是如何工作的，有助于我们理解为什么患者表现出这些症状，并最终如何治疗或预防疾病。”

西姆斯研究冠状病毒已有20多年。她和她的合作者八年前就开始了目前的研究，当时导致COVID-19的冠状病毒还没有出现。在西姆斯和同事们精心设计这项研究多年后，其结果可能与数百万感染SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的人有关。

西姆斯说:“考虑一下预防COVID-19的疫苗是多么快地被发明出来，以及治疗这种疾病的新药是多么快。”“成功并不是因为病毒出现时科学家们从零开始。他们能够建立在年复一年的研究之上，了解如何免疫系统工作原理以及它对冠状病毒的反应。你永远不知道某一点知识在未来什么时候会变得至关重要。”

紧急反应——针对受损的蛋白质

该团队的研究导致了蛋白质，这种分子是人体细胞的主力。蛋白质发挥着无数的功能来维持生物，比如人，的生存和健康。身体会密切监控，确保蛋白质完好无损，正常工作。

当身体开始产生不符合标准的蛋白质时，无论出于什么原因，包括感染，蛋白质细胞内质网中的-修复机制进入紧急响应模式。在受到压力时，细胞器可以作为受损蛋白质的分诊中心。当它被错误折叠的蛋白质淹没时，未折叠蛋白质反应(UPR)就会起作用。普遍定期审议暂时停止了所有与制造新蛋白质有关的细胞活动。这为细胞对错误折叠的蛋白质进行必要的修复争取了时间。

如果太多的蛋白质被破坏，蛋白质修复和折叠机制无法恢复，系统就会触发其他蛋白质杀死细胞。

PNNL-UNC团队发现，当人体对MERS感染做出反应时，这个系统在某些肺细胞中非常活跃。

在目前的研究中，肺组织和小鼠的处理是在北卡罗来纳大学完成的，由世界顶级冠状病毒研究人员之一拉尔夫·巴里克(Ralph Baric)领导的实验室完成的。PNNL的科学家测量并解释了大量关于分子信息的数据。西姆斯在北卡罗来纳大学期间曾在Baric实验室工作，并于去年年初加入PNNL;这两个机构已经合作多年。

Baric说:“冠状病毒感染会导致复杂的疾病表型，需要新的策略来理清哪些宿主途径会导致严重的、危及生命的结果。”

除了西姆斯和米切尔，来自PNNL的作者还包括论文的高级作者卡特里娜·沃特斯，詹妮弗·凯尔，克里斯汀·伯纳姆-约翰逊，理查德·d·史密斯和托马斯·梅茨。来自北卡罗来纳大学的作者包括Lisa Gralinski, Mariam Lam, M. Leslie Fulcher, Ande West和Scott Randell，以及资深作者Ralph Baric和Timothy Sheahan。