惊！流感病毒与RSV病毒合体为一种新型杂交病毒
2022-10-31 MedSci原创 MedSci原创
10月24日发表在英国《自然微生物学》期刊上的研究，英国MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心人员使用甲型流感病毒 （IAV）和呼吸道合胞病毒（RSV）来共同感染人类的肺细胞，结果发现这两个完全来自不同家族
10月24日发表在英国《自然微生物学》期刊上的研究，英国MRC-格拉斯哥大学病毒研究中心人员使用甲型流感病毒 （IAV）和呼吸道合胞病毒（RSV）来共同感染人类的肺细胞，结果发现这两个完全来自不同家族的病毒并没有相互竞争，而是融合成一种棕榈树状的新型混合病毒——呼吸道合胞病毒形成树干，甲型流感病毒形成叶子。也可以这样形容：杂交病毒在显微镜下看起来像壁虎的脚，呼吸道合胞病毒 (RSV) 形成腿部，甲型流感病毒形成脚趾。
甲型流感病毒 （IAV）和呼吸道合胞病毒（RSV）混合成一种新病毒
这是研究人员有史以来第一次观测到这种“杂交病毒”。“病毒学家和资深作者巴勃罗·穆尔西亚（Pablo Murcia）说 “这是来自两个完全不同家族的病毒，它们结合了两种病毒的基因组和外部蛋白质，它是一种新型病毒病原体。”
合并感染，即一个人同时感染两种病毒，是相当普遍的，但在此研究之前，几乎没有关于不同病毒在同一个细胞内如何反应的数据。
研究显示，“杂交病毒”结合了甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒的基因组和外部蛋白质。而且，这种新型病毒能够逃避人体免疫系统的攻击，还能接触并感染更多附近的肺细胞。但由于这项研究是使用实验室培养的细胞层进行的，科学家们希望继续探究这种“杂交病毒”是否会在合并感染的患者体内形成。
Hybrid viruses enable IAV infection in sialic acid-depleted cells.
当这两种病毒联合起来时，甲型流感病毒似乎会感染更多数量和范围更广的人类细胞。发现甲型流感病毒颗粒通过展示 RSV 表面蛋白来逃避免疫系统，从而使病毒具有生存优势。这种混合体还扩散到缺乏流感受体的细胞中，这可能使甲型流感进一步沿着呼吸道向下移动到肺部并导致更严重的感染。
不过，研究人员也观察到这种杂交病毒，与原始的RSV病毒相比，复制能力大大降低了。
流感、RSV、新冠病毒混合感染，受到关注
研究人员目前还正试图探究该新型病毒在一种病毒性肺炎中发挥着怎样的作用，这种病毒性肺炎难以治疗且可能致命，通常被认为是由流感病毒、呼吸道合胞病毒和冠状病毒共同引起的。
新奥尔良儿童医院的主治医生Mark Kline表示，他们接诊的部分儿童同时感染两到三种病毒。“我们在做鼻腔拭子检测时，发现孩子们不仅流感检测呈阳性，还可能同时携带RSV病毒、肠道病毒或腺病毒。”他说。
芝加哥Advocate儿童医院的儿科危重护理医生Deanna Behrens表示，婴儿和学龄前儿童感染流感、RSV、副流感病毒、腺病毒、鼻病毒和肠病毒的方式是“以前从未想象过”的。
专家表示，呼吸道病例在儿童群体中激增的主要原因在于儿童缺乏免疫力。自2020年新冠大流行以来的两三年内，婴幼儿通常在家中度过，免受病毒侵袭，同时这也导致他们的免疫力较低。
不同病毒间是竞争还是合作？
一般情况下，如果当两种病毒相遇时，它们之间会发生激烈的交火，因为它们都需要宿主的物质和能量来支持自己的生活，当竞争者出现时自然要比拼一番，决定地盘归属。在甲型流感病毒和鼻病毒的比拼中，甲型流感病毒略胜一筹。
流感病毒是所有参与比较的病毒中最“好胜”的，即使是近亲（即H3N2、H1N1两种甲型流感病毒亚型和乙型流感病毒）之间也存在争斗，它们会相互抑制；而普通感冒病毒间则相对友好，它们相遇时会增强彼此的作用。正因如此，当其中最“友好”的鼻病毒遭遇最“好胜”的甲型流感病毒时，鼻病毒败得最惨烈。具体表现为，感染甲型流感病毒2天的患者，鼻病毒感染的可能性降低23%；感染甲型流感病毒7天的患者，鼻病毒的感染率降低了61％。
同样，最近几年全球新冠病毒流行之际，流感病毒的流行被大大削弱了，甚至各别亚科竟然“消失”了。说明病毒之间往往存在竞争关系。
然而，甲型流感病毒在与新冠病毒相遇时，不但没有与其争得你死我活，反而与其携手合作，促进了新冠病毒对人体的感染。
武汉病毒所的研究人员将几种呼吸道病毒两两配对，感染了几组实验小鼠，观察两种病毒在小鼠细胞中的存活情况。结果发现，甲型流感病毒大大增强了新冠病毒的感染性，而其他呼吸道病毒，如呼吸道合胞病毒、副流感病毒和鼻病毒等则没有这一作用。
甲流病毒增强新冠病毒感染性的独特能力表明，这种流感病毒是当前新冠病毒大流行期间需要预防和控制的关键病原体，如果预防和控制不好，人们就可能遭遇两种病毒的双重打击。
病毒会融合吗？
除了作为独立的物种进行竞争或合作外，不同的病毒在细胞中相遇时还可能“擦出爱情的火花”，发生遗传物质的交换或融合，以致于产生新的病毒。
病毒的融合在同种病毒中较为常见。丁型肝炎病毒（HDV）是种缺陷病毒，它本身不能单独复制，也不能独自侵入人体，必须和乙肝病毒(HBV)一起或者HBV先侵入而后它才能侵入人体。因为HDV必须依赖HBV的外壳来形成自己的外壳，才能装配成完整的HDV，继而复制和感染人体。同一种类的冠状病毒在动物和人群间传播时，发生了基因交流和融合，诞生了新型冠状病毒；流感病毒之间也常发生相互融合，从而产生多种多样的变异病毒。这都是同种病毒融合导致实力增强的例子。
但是，实验证明，不同种类的病毒也可能发生融合。此次，英国格拉斯哥大学的一个团队将两种常见的人类呼吸道病毒——甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒转入体外培养的人类肺泡细胞中，然后用电子显微镜观察病毒的存活情况。他们发现，在一些肺泡细胞中，两种病毒能和平共处，而且，通过仔细观察并将这些病毒进行分类，他们还发现了第三种病毒——同时具有甲型流感病毒和呼吸道合胞病毒的某些结构特征的嵌合病毒。
新的病毒含有两种病毒的基因片段，甚至表达出两种病毒的表面受体。新病毒结构完整，能力强大，当研究人员用新病毒去感染已经接触过甲流病毒并产生了抗性的细胞时，它仍然成功攻陷了细胞。这意味着，新病毒同时掌握了甲流病毒和呼吸道合胞病毒进入细胞的“钥匙”，当其中一把失效时，另一把同样可以使用，因此它比病毒祖先的能力更强大。
当然，这项研究仍然存在缺陷。研究仅仅在细胞培养系统中进行的，并不代表人体或动物体内也存在这样的现象。 虽然初级分化的人类气道细胞提供了最接近的人源上呼吸道模型，但它们不能完全捕捉整个呼吸道的空间和生理复杂性。 因此，需要进一步的体内研究来确定呼吸组织内共感染的频率和 杂交病毒 形成的可能性。 此外，需要进一步研究来确定哪些病毒组合可以产生传染性杂交病毒； 哪些病毒特性有利于它们的形成； 以及它们如何影响发病机制和病毒传播。
呼吸道合胞病毒是一种RNA病毒,属副粘液病毒科。甲型流感病毒是RNA病毒，属于正黏病毒科，二者能否真正意义上RNA层面形成交换，尚未证实。不过，不同科的病毒融合，这是令人吃惊的！但是，梅斯医学提醒到：未来还需要进一步证实，这仅仅是病毒颗粒的融合，还是真正意义是形成一种新病毒，即病毒RNA层面进行了整合。
但是，病毒之间借鉴某些蛋白，这是有可能的。最近，美国马萨诸塞州剑桥市数据分析企业nference研究人员发现，这个基因片段未在先前发现的几个版本新冠病毒中出现，却为其他多种病毒和人类基因组所有，其中包括导致普通感冒的冠状病毒HCoV-229E和导致艾滋病的HIV病毒。 研究人员认为，这一基因片段可能会令奥密克戎毒株逃脱人体免疫系统攻击，这意味着奥密克戎毒株可能更易传播，但感染者的症状更轻甚至无症状。 不过，仍然需要得到证实。
但是，这些信息都说明跨科的病毒之间可能确实存在一定程度的借鉴融合的可能。这些现象，都值得未来更为深入地研究！
原始出处：
Coinfection by influenza A virus and respiratory syncytial virus produces hybrid virus particles. Nature Microbiology volume 7, pages1879–1890 (2022)
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#流感病毒#与#RSV#病毒合体为一种新型#杂交病毒#，确实如文中所说，不一定是真合体，可能只是一个嵌合体而已
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