外媒:為什麼新冠病毒會“選擇性”攻擊一些器官?
2020年10月19日21:09

原標題:外媒:為什麼新冠病毒會“選擇性”攻擊一些器官? 來源:參考消息網

參考消息網10月19日報導 外媒稱,來自西班牙薩拉戈薩大學數學與應用學院的一位數學家試圖用數學方法解釋為何新冠病毒會對一些器官造成損傷,而不會影響另一些器官。

據阿根廷布宜諾斯艾利斯經濟新聞網10月18日報導,由新型冠狀病毒引起的呼吸道大流行病出現超過10個月後的今天,醫學界和科學界仍然對這種新型病毒對人體的影響存在很多疑問。這種疾病的特徵之一是,能造成明顯的多器官損傷。其主要影響的是肺部,但在重症患者中,損傷可能會擴展到心臟、肝臟、腎臟和神經系統的某些部分。

有必要搞清楚專家們在努力挽救處於危險中的生命的同時仍然每天在思考的一個問題:為什麼新冠病毒會“選擇性”攻擊一些器官,而不會影響另一些器官呢?如果科學家尚無法給出答案,或許數學可以做到。來自西班牙薩拉戈薩大學數學與應用學院的數學家埃內斯托·埃斯特拉達,想通過科學研究找到這個問題的答案。

埃斯特拉達說:“到目前為止,為解釋新冠重症患者出現多器官損傷的原因,科學界提出了兩種假設。其中一種是,新冠病毒能以與初次進入人體細胞時相同的方式感染多個器官。也就是說,該病毒利用刺突蛋白(相當於鑰匙)與人體細胞的ACE2受體(相當於鎖)結合。ACE2廣泛存在於腸、腦、心臟等器官中。”

但是,這種解釋存在一個問題:在對死於新冠肺炎的患者進行尸檢時,在他們的肺部和腸道檢測到了病毒,但在心臟、腎、肝和腦卻沒有檢測到,因此這一機製並不適用於所有器官。

另一種假設基於“細胞因子風暴”。這是一種超大規模的炎症反應,對新冠重症病例產生重要影響,目前幾乎令醫生束手無策。

細胞因子是人體的“預警信號”:當病原體進入人體時,人體會釋放細胞因子,引發免疫系統反應,對異常微生物(病毒等)發起攻擊。然而,當這些“預警信號”或分子——包括白細胞介素-6(IL-6)——形成“風暴”時,免疫系統就會失控,不僅會攻擊新冠病毒,還會攻擊人體自身。

埃斯特拉達說:“目前認為,IL-6會導致肺以外的其他器官發炎。但這種假設也存在漏洞。如果將一名新冠重症患者與一名患有急性呼吸窘迫綜合徵(ARDS)的患者(未患新冠肺炎)進行比較,就會發現,前者體內IL-6的濃度比後者的預期濃度低10至200個數量級。這兩種假設既有證據,也有‘反證’。”

於是,這位研究員提出了一種基於數學方程式和蛋白質交互網絡的新分析,對上述兩種假設進行了補充。為了找到一條可行的途徑,他考慮到了肺部主要的蛋白質轉移以及它們如何與其他器官的蛋白質相互作用。

在發表在美國物理學會的《混沌》雜誌上的論文中,埃斯特拉達指出:“當新冠病毒進入肺部細胞時,會釋放其核糖核酸(RNA)和能與240種人體蛋白質相互作用的29種蛋白質,這些蛋白質會建立交互網絡。數學分析發現的情況是:第一種蛋白質會影響第二種,然後是第三種,以此類推。”

根據這位專家的說法,要使兩種蛋白質相遇並形成相互作用的復合體,它們需要以次擴散的方式在細胞內部移動。埃斯特拉達將這一運動比作一名醉漢進入人群。人群對醉漢來說是一種障礙,阻礙了他的移動,使他難以到達目的地。同樣,細胞中的蛋白質也必須越過多個障礙才能相互作用。這項研究中的數學模型可以精確地捕獲這些移動。

埃斯特拉達和他的團隊找到了在肺部以外表達特性(活躍)的一些“易感蛋白”(共38種),它們與13種不同器官/系統(如心血管或肝臟等)中的105種疾病有關。這38種易受攻擊的蛋白質可能會受到已經在肺部遭到破壞的其他一些蛋白質(共59種)的干擾,從而對患者的多個器官造成損傷。(編譯/田策)

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