COVID-19使我们身体的细胞变胖,以促进病毒的接管

导致COVID-19的病毒大规模接管了人体的脂肪处理系统,创造了脂肪的细胞仓库,使病毒能够劫持人体的分子机制并引发疾病。
在科学家发现脂肪对SARS-CoV-2的重要作用后,他们使用减肥药和其他脂肪靶向化合物试图阻止这种疾病病毒在细胞培养中。切断脂肪燃料后,病毒在48小时内停止复制。
最近这篇论文的作者在自然通讯请注意,结果是在细胞培养中,而不是在人体内;还有更多的研究要看这些化合物是否对确诊为COVID的人有希望。但来自俄勒冈健康与科学大学和能源部太平洋西北国家实验室的科学家们称,这项工作是了解这种病毒的重要一步。
这项研究的通讯作者、OHSU分子微生物学和免疫学助理教授Fikadu Tafesse说:“这是一项令人兴奋的工作,但这只是一个漫长旅程的开始。”“我们有一个有趣的观察结果,但关于这种疾病的机制,我们还有很多需要了解。”
脂肪作为燃料
研究小组根据对身体质量指数高的人以及身体状况不佳的人的观察展开了这项研究心血管病糖尿病人对糖尿病更敏感。
该团队研究了SARS-CoV-2对两种不同人类细胞系中400多种脂类的影响。科学家发现了一个巨大的变化脂质一些脂肪含量增加了64倍。在一个细胞系中,近80%的脂肪被病毒改变了;在另一组中,略多于一半的人的水平发生了变化。
受影响最大的脂类是甘油三酯,大多数患者都试图将这些小包裹的脂肪控制在最低水平。甘油三酯对我们的健康至关重要,它能让我们储存能量,并维持细胞膜的健康。
事实证明,这些油腻的脂肪团对新冠病毒也至关重要。
“脂质是每个细胞的重要组成部分。它们通过保持我们细胞的完整来把我们团结在一起,它们是我们身体储存能量的主要来源,”PNNL专门研究脂类测量的生物医学科学家珍妮弗·凯尔说。“对病毒来说,它们是一个很有吸引力的目标。”
当我们需要能量时,细胞将甘油三酯分解成有用的原料——每个甘油三酯分子含有的三种脂肪酸。
研究小组发现,SARS-CoV2不仅会增加我们细胞中甘油三酯的数量。病毒还改变了我们的脂肪处理系统,改变了身体将脂肪作为燃料的能力。
科学家们进一步研究了病毒29种蛋白质中的24种对人体的影响血脂水平.艰苦的实验室工作是在OHSU完成的,然后细胞送往PNNL进行测量和分析。
减少燃料供应
研究小组发现了少数几种对甘油三酯水平影响特别大的病毒蛋白质。基于这些发现,研究小组搜索了数据库,并确定了几种可能破坏人体脂肪处理系统的化合物。有几种疫苗在实验室中被证明有效地阻止了病毒的复制。
一种被批准的减肥药奥利司他,一种脂肪酶抑制剂,可以阻止病毒复制。一种名为GSK2194069的实验性化合物也能阻止病毒。这些化合物和其他化合物对测试的所有SARS-CoV2变体都有效:alpha、beta、gamma和delta。
Tafesse说:“随着病毒的复制,它需要持续的能量供应。”他的团队还发现了寨卡病毒和艾滋病毒导致的脂质变化。“更多的甘油三酯可以以脂肪酸的形式提供能量。但我们并不清楚这种病毒是如何利用这些脂质的。”
这项研究是OHSU和PNNL之间持续联系的结果。四年前,这些机构启动了一项合作,现在被称为太平洋西北生物医学创新联合实验室(PMedIC),科学家和医生在这里共同努力,为人类带来更多的健康基础科学而且临床经验一起探索疾病并开发创新疗法。
这项工作结合了来自PNNL的基础研究,特别是测量和解释脂质、蛋白质和代谢物等分子水平的能力,以及OHSU在人类疾病科学方面的丰富经验。这项合作催生了几个研究项目,并产生了与Zika病毒,肾功能衰竭而且阿尔茨海默病.
来自PNNL的论文作者包括Kyle, Thomas Metz, Lisa Bramer和Joon-Yong Lee。OHSU的作者是Tafesse,第一作者Scotland Farley, Hans Leier, Jules Weinstein, Timothy Bates和Carsten Schultz。
进一步探索