呼吸道中的细菌战斗细胞增加了病毒感染的风险
鼻子和喉咙中有更多的抗细菌免疫细胞可能解释了为什么有些人更容易感染呼吸道病毒。
在一项由伦敦帝国理工学院的团队领导的研究中，今天发表在科学，研究人员发现，那些死于感染从呼吸道合胞体病毒(RSV)更加专业化白细胞与那些避开感染的人相比，他们在接触病毒前呼吸道中的中性粒细胞增多。
根据研究人员的说法，鼻子和喉咙中这种中性粒细胞驱动的炎症——通常与抵抗细菌感染有关——可能会削弱我们抵抗入侵病毒的能力，使我们更容易受到病毒感染。
这些发现可以帮助研究人员了解为什么人们对相同的病毒威胁有不同的反应，预测谁更容易感染，甚至有助于预防治疗，以防止呼吸道合胞病毒和潜在的其他呼吸道病毒，包括流感和冠状病毒。
同样的病毒，不同的反应
来自帝国理工大学国家心肺研究所的瑞安·思韦茨博士是该研究的作者，他说:“如果我们想象一组10人，他们在相同的条件下暴露于相同的RSV菌株，我们预计其中大约6人会感染并出现症状，但其余的人可能不会受到影响。”到目前为止，我们还无法完全解释为什么会这样，以及为什么在同样的条件下，有些人更容易死于呼吸道疾病病毒感染．但这项研究为我们如何提高对呼吸道病毒，甚至可能是COVID-19的防御能力提供了诱人的见解。”
RSV是一种常见的呼吸道病毒，通常会在健康成人中引起普通感冒的症状。但对于婴儿和老人来说，它可能会导致每年数千人住院，甚至是致命的。
与流感或鼻病毒等其他呼吸道病毒不同的是，人们可以被同一株RSV感染多次。在相同的条件下，人们接触病毒时的反应也会不同——一些人可能会轻微感染，而另一些人则会出现全面症状，还有一些人可能会完全避免感染。
在最新的研究中，研究小组旨在调查人们为什么会死于RSV感染的潜在机制，以及导致不同免疫反应的因素。
研究招募了健康成年人，并在安全、受控的临床环境中密切监测他们接触RSV。在接受含有病毒的滴鼻液后，57%的志愿者被感染。对血液样本的分析表明，保护性抗体、B细胞和T细胞的存在只能部分解释感染人群。
从网中溜走
然而，当他们分析参与者暴露于病毒前的气道样本时，研究小组发现，在那些被病毒感染的人的鼻粘膜(鼻腔内壁的细胞)中有中性粒细胞激活的证据。
这些免疫细胞已知它们会释放蛋白质，帮助创建抗菌环境以应对威胁。但研究人员认为，这种抗菌免疫反应可能是有代价的，通过有效关闭早期预警系统，使宿主更容易受到病毒的影响，让病毒漏网而引起感染。
帝国理工大学实验医学教授、该研究的共同资深作者彼得·奥彭肖教授说:“我们看到的呼吸道病毒传播的变化部分取决于接触的剂量和时间，但也取决于人自身固有的免疫防御系统。”你可能会认为这是由于特定的保护性抗体的存在，但尽管多年来我们做出了巨大的努力，但我们从未真正了解是什么导致一个人容易感染RSV，而另一个人则对其产生耐药性。我们发现病毒到达前粘膜的状态是主要的决定因素，这是一个真正的突破。似乎是气道内壁中激活的中性粒细胞的存在导致粘膜内壁不能对病毒做出反应，将感染扼杀在萌芽状态。也许正是因为我们做好了与细菌战斗的准备，才使得病毒更有可能获得立足点。一旦病毒进入，我们的研究继续表明，感染仍有机会被终止，但前提是粘膜建立起早期防御反应。继续感冒的人没有表现出最初反应的证据;那些拒绝感染的人在症状出现之前就表现出了立即的反应。这些发现只能来自于对志愿者的实验研究。如果我们等着有自然感染的人来接受调查，我们是不可能发现这一点的。”
人类挑战研究
帝国理工学院传染病临床读者、资深合著者Christopher Chiu博士说:“我们的数据强调了免疫系统的复杂性，免疫系统有不同的手臂提供不同层次的保护，它们被解剖学位置(如鼻子、肺或循环)和时间分隔开。”这些不同的机制可能是针对一种特定类型的感染，但这可能以保护免受其他病原体的伤害为代价。受控制的人类感染挑战研究具有一种独特的能力，可以梳理出这些复杂的相互作用，并指出潜在的预防或治疗靶点，这些靶点无法在患有不同病毒株、不同数量感染的患者身上看到，此外还有可能影响他们免疫力的广泛其他条件。”
为了证实这一想法，他们使用动物模型来测试嗜中性粒细胞途径对RSV感染的影响。在没有中性粒细胞炎症的小鼠中，免疫系统将病毒视为威胁，释放免疫介导因子，在很少症状的情况下清除感染。
然而，在鼻粘膜富含中性粒细胞的小鼠中，这种对病毒的早期检测被抑制了。在这些抗菌条件下，病毒能够更好地侵入粘膜细胞，引起感染、症状恶化和病毒脱落，从而进一步传播病毒。
研究人员说，如果他们能证明同样的机制也发生在最容易感染RSV的患者群体中(12个月以下的婴儿和65岁以上患有慢性疾病的成年人，如慢性阻塞性肺病或哮喘)，这将有助于确定最容易感染RSV的患者子集。
扩展到其他病毒
该团队将在更大的患者群体中探索这一机制，并调查同样的免疫机制是否会影响其他病毒性呼吸道感染，如流感和冠状病毒。
思韦茨博士补充说:“我们最初的研究表明，在健康人的呼吸道中性粒细胞炎症与RSV感染有关。如果我们能证明这种机制在那些最容易感染该病毒的人身上也起作用，就有机会减少呼吸道合胞病毒和其他呼吸道病毒造成的危害。严重的细菌性呼吸道感染往往是相当罕见的健康的成年人所以，理论上，轻推可能更有益免疫反应在季节性冬季高峰期抗击病毒。也许可以设计一种疗法来暂时抑制中性粒细胞炎症的某些方面，例如通过简单的鼻腔喷雾剂来增强对循环病毒的保护。这可以用于医院等高风险环境，以加强对呼吸道病毒的防护，防止其传播，并减少感染对弱势群体的影响。”
帝国医学院NHLI的塞西莉亚·约翰逊博士是该研究的作者，她补充说:“了解易感性和预防的潜在机制呼吸道病毒是治疗和疗法发展的关键。通过研究人类志愿者和小鼠的RSV感染，我们离确定抗RSV的微妙平衡又近了一步病毒这些病毒会导致感染和肺部疾病。”
进一步探索
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