科学家们发现了一种针对COVID-19冠状病毒的新型防御机制
SARS-CoV-2 的复制被 RIG-I 抑制。当不表达 RIG-I 的肺细胞（左）暴露于 SARS-CoV-2 时，在暴露后 5 天（72 小时）就会检测到病毒刺突蛋白（绿色）。在正常细胞（右）中，SARS-CoV-2 的复制受到抑制（Taisho Yamada 等人，Nature Immunology。图片来源：Taisho Yamada 等人。自然免疫学。
北海道大学的科学家们发现了一种针对SARS-CoV-2的新型防御反应，其中涉及病毒模式识别受体 RIG-I。上调该蛋白的表达可以增强 COPD 患者的免疫反应。
自首次报告COVID-19和大流行蔓延以来，已经进行了大量研究来了解它并开发治疗它的方法。COVID-19 不会平等地影响所有感染者。许多人没有症状；在有症状的人中，绝大多数症状轻微，只有少数有严重病例。其原因尚不完全清楚，是正在进行的研究的一个重要领域。
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由北海道大学遗传医学研究所高冈昭典教授领导的一组科学家表明，检测RNA病毒的生物分子 RIG-I 可抑制 SARS-CoV-2 在人肺细胞中的复制。他们的发现可能有助于预测 COVID-19 患者的结果，发表在《自然免疫学》杂志上。
迄今为止，已有超过 1.62 亿人受到 COVID-19 的影响。这些人中约有 40% 至 45% 没有症状；至于其余的，大约 35% 至 40% 的人患有轻度疾病，而其余 19% 的人受到严重到需要住院或致命的症状的影响，这些症状通常与合并症和风险因素有关，例如慢性阻塞性肺病（COPD）。这一系列症状表明，个体对病毒的反应存在巨大差异。
Taisho Yamada（左），第一作者，Akinori Takaoka（右），该论文的通讯作者
我们体内的微生物病原体被称为模式识别受体 (PRR) 的蛋白质检测到，这种蛋白质也会触发对这些病原体的免疫反应。病毒感染由 PRR 的一个子集检测；科学家们将注意力集中在蛋白质RIG-I上，它属于这个子集。众所周知，RIG-I 对于检测和响应 RNA 病毒（如流感病毒）至关重要。
在细胞培养系中进行的实验中，科学家们发现肺细胞中对 SARS-CoV-2 的先天免疫反应很少，这表明导致免疫反应的信号通路被中止。然而，病毒复制被抑制。科学家们调查了 RIG-I 的作用，发现它的缺乏会导致病毒复制增加。进一步的实验证实，病毒复制的抑制依赖于RIG-I。
韩的实验室建造的时间机器是一种称为腺泡的胰腺结构的栩栩如生的复制品，它产生消化酶并将其分泌到小肠中。胰腺癌往往是从慢性炎症发展而来的，这种炎症发生在突变导致这些消化酶消化胰腺本身时。
先前的一项研究表明，RIG-I 表达在 COPD 患者的肺细胞中下调。科学家们使用来自两名 COPD 患者的原代肺细胞表明，RIG-I 的这种下调导致 5 天后检测到病毒复制。他们还证明，用上调 RIG-I 表达的全反式维甲酸 (ATRA) 处理这些 COPD 细胞可显着降低细胞中的病毒滴度。此外，使用 RIG-I 突变体，他们能够阐明 RIG-I 抑制 SARS-CoV-2 复制的机制：解旋酶结构域是 RIG-I 中的一个结构元件，它与病毒 RNA 相互作用，阻断病毒-负责复制的衍生酶。
这项研究证明了 RIG-I 的独特病毒识别模式，称为 RIG-I 介导的信号失效抗 SARS-CoV-2 防御机制。它还表明，RIG-I 表达水平是预测 COVID-19 患者预后的潜在参数之一。必须做进一步的工作来揭示调节 RIG-I 表达水平的因素或条件，并可能导致控制 SARS-CoV-2 感染的新策略。