新研究已确定了SARS-CoV-2病毒刺突蛋白中一系列突变，这些突变增强了其感染小鼠大脑的能力。这些发现可能帮助研究人员更好地理解与COVID-19相关的神经症状以及“长期COVID”的难题。未来，这些发现甚至可能导致针对性的治疗，旨在保护大脑并从中消除病毒。
研究人员已确定了SARS-CoV-2病毒中的一种突变，该病毒是导致COVID-19的病原体，这种突变对其侵入中枢神经系统的能力有显著影响。这项研究可能为理解与该病毒相关的神经问题以及“长期COVID”现象提供见解，可能为保护和消灭大脑中的病毒铺平道路。
西北大学和伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家联合进行的研究揭示了SARS-CoV-2刺突蛋白中的几种突变。这种蛋白存在于病毒表面，对病毒进入细胞至关重要，而这些突变增强了病毒感染小鼠大脑的能力。
“通过比较在大脑中发现的病毒与在肺中发现的病毒的遗传结构，我们发现带有刺突蛋白特定缺失的病毒在感染这些小鼠的大脑时更为有效，”共同通讯作者、西北大学范伯格医学院的医学（传染病）助理教授兼微生物学-免疫学教授贾德·赫尔奎斯特（Judd Hultquist）解释说。“这一发现完全出乎意料，令人振奋。”
该研究的结果将于8月23日刊登在《自然微生物学》期刊的即将出版的版本中。
刺突蛋白的修改增强了病毒感染不同细胞的能力
在他们的研究中，研究人员用SARS-CoV-2感染小鼠，并对在大脑中与在肺中繁殖的病毒进行了测序。尽管肺样本中的刺突蛋白与感染小鼠的病毒非常相似，但大多数大脑病毒在负责细胞进入的刺突蛋白的关键部分表现出缺失或突变。当这些感染大脑的病毒被用于直接感染小鼠时，病毒转移到肺部时大多数突变被修复。
“为了使病毒从肺部迁移到大脑，它需要刺突蛋白中的变化，这些变化被认为影响病毒如何进入不同类型的细胞，”赫尔奎斯特说。“我们相信刺突蛋白的这一特定区域在决定病毒是否能够进入大脑方面至关重要，这可能会显著影响如何治疗和管理COVID-19患者的神经症状。”
SARS-CoV-2与多种神经症状相关，包括嗅味丧失、被称为“脑雾”的认知困难以及与“长期COVID”相关的现象。
“目前尚不清楚长期COVID是否是病毒直接攻击脑细胞所致，还是由于感染后持续存在的不良免疫反应，”赫尔奎斯特指出。“如果是脑细胞被感染导致的，我们的研究表明可能存在特定的治疗方法，可能在消除该区域的病毒方面优于其他方法。”
来自西北大学的其他参与者包括莱西·M·西蒙斯（Lacy M. Simons）、塔努什里·丹吉（Tanushree Dangi）、埃贡·A·奥泽尔（Egon A. Ozer）、巴布罗·佩纳洛萨-麦克马斯特（Pablo Penaloza-MacMaster）和拉蒙·洛伦佐-雷东多（Ramon Lorenzo-Redondo）。
这项题为“ SARS-CoV-2在鼠类中枢神经系统中的演化驱动病毒多样化”的研究获得了包括国家卫生研究院（拨款R01AI150672; R56DE033249; R21AI163912; U19AI135964）、国防部（拨款MS200290）以及来自病原体基因组学与微生物演化中心和西北大学临床与转化科学研究所（NUCATS）的机构支持在内的多个来源的资助。
