人体感染病毒后,有时会激发人产生高烧等强烈的反应。近期一项来自中国学者的研究显示,感染新冠早期时,人体内的高温或可在一定程度降低新冠病毒与人类细胞的结合,从而延缓病毒对人体的侵染,使得患者体内病毒载量降低。该研究于近日发表在《计算与结构生物技术杂志》(CSBJ)上,研究团队来自暨南大学、广州再生医学与健康广东省实验室、深圳承启生物科技有限公司和南方医科大学。
时至今日,人体平均体温大约在36.5至37℃之间,一般定义高热为发烧时体温超过38℃。出现这一现象后,为避免持续的高热引起器官衰竭,人们通常在发现高烧后立即进行对应的治疗以降低体温。新冠病毒依赖其表面的S蛋白与人体细胞表面的ACE2受体结合,进而入侵细胞。该研究发现,在相对较高的体温下,新冠病毒表面S蛋白与人体细胞ACE2受体的结合亲和性大大减弱。研究团队使用分子动力模拟(SPR)计算了这一现象,并用假病毒感染实验进一步得到证实。
该研究称,临床样本的核酸检测结果显示,新冠感染初期且体温低于38℃的患者,其体内的新冠病毒载量远超体温高于38℃的患者。在感染初期,较高的体温可以有效减缓新冠病毒侵染人体细胞的速度,使得人体有更多的时间调动免疫系统来应对病毒,从而使得症状变轻、死亡率降低。而在晚期,由于新冠病毒已经在体内广泛感染,造成了严重的细胞因子风暴和并发症,晚期高温只能给人体带来损害,而不能杀灭病毒。该论文通讯作者、暨南大学生命科学技术学院研究员张弓向财新记者介绍,感染初期一般为入院时以及入院后一小段时间内,晚期则是指出现严重并发症和细胞因子风暴时。
该研究团队的体外实验结果显示,40℃时,24小时入侵细胞的新冠病毒量只有37℃时的百分之一。也就是说,新冠病毒与人体细胞ACE2受体的结合亲和性在40℃的情况下比在37℃的情况下要低很多。在物理化学中,亲和性(affinity)的强弱由平衡解离常数(KD,纳摩尔每升nmol/L)来表示,通常而言,解离平衡常数数值越小,亲和性越强。对成年人来说,发烧到40℃是极为少见的情况。张弓告诉财新记者,就实验结果的结合亲和性来看,在38℃时的比37℃的平衡解离常数明显要大,说明38℃时新冠病毒与人体细胞的结合亲和性已经显著下降。