呼吸道合胞病毒（RSV）可引发严重下呼吸道感染，新生儿与老年人群是高危群体。该病毒逃避免疫系统的机制，以及它会使受感染细胞产生哪些变化，目前尚未被完全探明。

近日，德国汉诺威实验与临床感染研究联合中心（TWINCORE）的研究人员阐明该病毒会干扰呼吸道细胞的遗传程序、抑制免疫应答并破坏细胞正常功能。6月19日，相关研究成果发表于《科学—进展》。

据世界卫生组织（WHO）估算，全球每年约有360万儿童因呼吸道合胞病毒感染入院治疗，其中10万名儿童死于该感染。该论文通讯作者、汉诺威实验与临床病毒学研究所所长Thomas Pietschmann表示：“该病毒究竟如何损伤呼吸道上皮细胞，以及人体免疫应答无法有效遏制病毒的原因，此前一直没有明确答案。”

Thomas Pietschmann和团队成员在实验室中。图源：TWINCORE

为解开这一疑问，研究人员采用了一种特殊细胞培养模型。他们培育取自人体捐献者的呼吸道细胞，供体多为肺移植受者。研究人员解释，在实验室环境下，这些细胞会共同生长，形成具备纤毛摆动、黏液分泌功能的类肺纤毛上皮组织。

研究人员随后用呼吸道合胞病毒感染该组织培养物，并借助核糖核酸测序技术，逐一分析单个细胞内的基因活性。通过与未受感染细胞做对照，研究人员能够明确此次感染对数千种基因的调控作用。

实验数据显示，仅有一小部分受感染细胞能够感知自身已被病毒入侵。出现这种现象，大概率是因为只有部分肺部细胞能足量合成病毒识别蛋白，从而快速生成信号分子，保护自身与周边细胞。

若这类感知分子分泌不足，病毒便会占据优势、大量增殖，并主动压制机体的这套防御机制。干扰素是免疫系统中的核心信号分子，既可以直接发挥抗病毒作用，还能激活干扰素诱导基因（ISGs）。

在该感染阶段，即便使用干扰素处理细胞，也无法清除病毒。但研究人员发现了一个例外：抗病毒转录因子IRF1不会被呼吸道合胞病毒抑制。团队进一步证实，人工激活该转录因子，至少在这套简化细胞模型中能够抑制呼吸道合胞病毒感染。

研究人员同时找到了呼吸道合胞病毒造成细胞损伤的潜在原理。Pietschmann指出：“病毒会抑制受感染上皮细胞内调控纤毛生成的相关基因。纤毛是细胞表面细小的毛发状结构，核心功能之一是清除黏液。一旦感染破坏该功能，患者就会出现呼吸道合胞病毒感染的典型症状。”

“本研究从细胞层面揭示了呼吸道合胞病毒感染的关键病理机制，同时发现转录因子IRF1具备成为药物干预靶点的潜力。”Pietschmann说。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aed4499