新型冠状病毒最阴险的技巧之一是，它可以阻止细胞产生保护性蛋白的能力的同时不妨碍自身的复制能力。现在，耶鲁大学的一个多学科研究小组发现了SARS-CoV-2（导致COVID-9的病毒）是如何通过阻断包括免疫分子在内的细胞蛋白的生产来完成这一技巧，并导致其宿主产生严重疾病。
图/SARS-CoV-2蛋白Nsp堵塞了核糖体上的信使RNA（mRNA，即基因蓝图）进入通道，阻止宿主蛋白质的产生。
"病毒本质上是对宿主细胞进行重新编程，通过了解这一机制，我们有望设计出新的治疗方法，"分子生物物理学和生物化学教授、发表在《分子细胞》杂志上的研究的共同通讯作者熊勇（音译）说。
此前的研究曾将COVID-9病毒阻断细胞产生新蛋白的能力与一种病毒蛋白--非结构蛋白或Nsp联系起来。但NsP在细胞中的工作机制却并不清楚。现在，利用先进的基因筛选和低温电子显微镜（cryo-EM），耶鲁大学团队能够证明Nsp是SARS-CoV-2最致病的病毒蛋白之一。在人类肺部细胞中，它可以极大地改变宿主细胞的基因表达，并从本质上形成一个堵塞，阻止细胞的蛋白质制造机器核糖体接收信使RNA编码的新蛋白质的遗传指令。
"这是遗传物质的进入通道，当它被堵住时，任何蛋白质都无法产生，"熊解释说。"我们以前不明白这个机制，但现在我们知道了。"这个过程会影响身体许多部位的蛋白质生产，高水平的Nsp可能有助于解释为什么一些人在感染病毒并接受治疗后预后不佳。
然而，病毒在使细胞失去制造正常蛋白质的能力后，如何仍能利用相同的核糖体生产自己的蛋白质，在细胞中进行复制，这仍是个未知数。
耶鲁大学的SidiChen和IvanB.Lomakin是该论文的共同通讯作者。耶鲁大学的袁帅和彭磊（音译）是主要作者。
04研究人员制作新模型：展示最易感染COVID-9的地方新冠病毒正在美国和欧洲以惊人的速度传播，这是这些地区迄今为止从未经历过的冬季疫情。美国每天都在打破记录，感染人数刚刚超过3万。一些欧洲国家也报告了创纪录的数字，一些国家实施了新的限制和更有限的封锁以此来控制感染率。自0月底以来，全球平均每天新增新冠肺炎病例超过50万例，月6日更是高达65万例。无论当地采取何种措施，结果在几周内都不会展示出来。近日，来自斯坦福大学和西北大学的研究人员合作进行了一项研究，他们对COVID-9感染最可能发生的地方进行了建模。他们最终得到的结论并不令人惊讶，但它为公共卫生专家、政治家和普通民众提供了更多信息，进而让他们知道需要做些什么来减少传播并阻止这一波疫情。研究人员使用匿名手机数据绘制了万人从3月到5月的移动地图。通过这些信息，他们研究了美国的0座城市：亚特兰大、芝加哥、达拉斯、休斯顿、洛杉矶、迈阿密、纽约、费城、旧金山和华盛顿特区。研究人员还跟踪了这些地区的COVID-9疫情并将其跟移动模式联系起来。结果研究人员发现，COVID-9最容易在大家可能已经怀疑的地方传播。研究人员在发表在《自然》上的研究报告中写道：“平均而言，在整个大都市地区，提供全套服务的餐馆、健身房、酒店、咖啡馆、宗教组织和服务有限的餐馆在重新开业时预计感染增幅最大。”除了确定最可能助长COVID-9传播的地区外，研究人员还发现了可以解释低收入社区的人更容易感染这种疾病的原因。Leskovec指出：“我们的模型预测，低收入人群逛一次超市的危险程度是高收入人群的两倍。这是因为低收入人群光顾的店铺平均每平方英尺多出60%的人，而他们在那里停留的时间也要长7%。”虽然这只是一种理论模拟而非现实生活中的实验，但科学家们认为，他们的模型提出了一个在不影响经济的情况下减少传播的简单解决方案。减少高危场所的最大使用率有助于降低传播风险。05科学家研发新型布口罩可将其暴露在阳光下进行消毒可重复使用的布口罩比购买一次性医用口罩便宜，它们更容易找到，而且它们可以根据佩戴者自己的脸部进行定制，以获得更好的密封效果。唯一的缺点是，这些口罩必须定期清洗，以清除可能粘在织物上的细菌和病毒；如果做不到这一点，就意味着每当佩戴者接触口罩，然后接触表面时，可能会将它们转移到表面。美国化学学会发表的一项新研究详细介绍了一种新型棉质口罩的研发情况，这种口罩可以通过将其暴露在阳光下一个小时来进行消毒。这个想法是，人们可能偶尔会忘记洗口罩，但把口罩放在窗台上、挂在汽车后视镜上，或者在午休时把口罩放在户外表面，就会方便很多。这种口罩由普通的棉布制成，经过改良后，在阳光照射下可释放活性氧（ROS）。这种面料被发现可以在一个小时内杀死99.%的抗ROS病毒以及细菌。根据该研究，这种面料是可以清洗的，能够经受住“至少0次的手洗”。用热水和肥皂清洗仍然是消毒口罩的推荐方式，但白天的阳光照射可能会作为一种有益的做法，以帮助减少从口罩转移到表面的病原体在洗涤不实用的时间。这种抗菌织物有朝一日可能会在病毒爆发等情况下被用于口罩以及防护服，以帮助减少表面污染。不过，目前还不清楚研究人员是否计划将其独特的织物商业化。06研究称常用助眠药物褪黑素可能有助于治疗COVID-9研究人员发现了另一种可能对新冠病毒有效的常用药物。克利夫兰诊所的一篇论文解释说，用于治疗可能与COVID-9有类似表现症状的药物可能对COVID-9管理有用。例如通常用作助眠的激素褪黑素显示出治疗新冠病毒的前景。但这种药物在用于COVID-9之前，必须先通过临床试验。越来越多的报告表明，维生素D可以预防严重的COVID-9。英国最重要的新冠病毒治疗研究，今年年初为我们带来了地塞米松，现在正在研究低剂量阿司匹林作为COVID-9的治疗方法。一些研究表明，阿司匹林可以减少并发症。其他药物和补充剂也有类似的研究，包括法莫替丁、锌和维生素C，这是因为管理该流行病的最大障碍之一仍然是轻度至中度COVID-9患者的家庭治疗。根据一项新研究，褪黑素显然是一种有希望的新冠治疗方法。这种药物通常用于改善睡眠。它是白宫医生在特朗普总统9月底被诊断出患有COVID-9后，在他住院前给他的药物之一。克利夫兰诊所的研究人员已经确定褪黑素是34种可能对治疗新冠病毒有效的药物之一。下图列出了这些药物，标记了那些进入临床试验的药物。科学家们使用Lerner研究所的人工智能平台来研究可能的药物，可以重新用于COVID-9的使用。褪黑素的使用使新冠病毒检测呈阳性的可能性降低了近30%。非洲裔美国人的百分比达到52%。研究人员使用了克利夫兰诊所的COVID-9登记册的数据，并调整了几个参数，包括年龄、种族、吸烟史和合并症。但研究人员解释说，人们不应该在没有咨询医生的情况下开始服用这种药物。“大规模的观察性研究和随机对照试验对于验证褪黑素对COVID-9患者的临床获益至关重要，但我们对这项研究中提出的关联以及进一步探索的机会感到兴奋，”程飞雄博士在一份声明中说。为了找到有希望的新冠治疗药物，研究人员分析了记录，以确定COVID-9和其他疾病常见的表现和病理之间的相似性。他们测量了“宿主基因/蛋白与其他64种疾病（恶性癌症和自身免疫、心血管、代谢、神经和肺部疾病）之间的接近性，越接近表示疾病之间的病理关联可能性越大”。这在实践中意味着，科学家们发现病毒结构中的多种蛋白质与COVID-9的两种主要并发症--呼吸窘迫综合征和败血症有关。“那么，这就向我们发出了信号，一种已经被批准用于治疗这些呼吸系统疾病的药物可能会通过作用于这些共同的生物靶点来治疗COVID-9，从而具有一定的实用性。”程飞雄博士说。在与新冠病毒表现出“显著的接近性”的其他疾病中，研究人员列举了“自身免疫性疾病（如炎症性肠病）、肺部疾病（如慢性阻塞性肺病和肺纤维化）和神经系统疾病（如抑郁症和注意力缺陷多动症）”。但目前不能保证褪黑素在COVID-9治疗中是否真的有效。上面的列表中包括氯喹，这是一种迄今为止在临床试验中失败的药物。阿奇霉素但没有产生有希望的结果。5月下旬的一项类似研究发现了其他可能对SARS-CoV-2有效的已知药物。抗焦虑药物阿普唑仑(Xanax)是其中最著名的药物。克利夫兰诊所的研究全文发表在《PLOS生物学》上。