北卡罗来纳教堂山——2020年6月1日——在《细胞》期刊上发表的一项重大科学研究中，来自北卡罗来纳大学医学院和北卡罗来纳大学吉尔林斯全球公共卫生学院的科学家描述了新型-2的具体方法——导致新冠在很大程度上感染鼻腔的——复制特定的细胞类型——并感染和复制下呼吸道的细胞(包括肺)。
研究结果表明，病毒起初倾向于牢固地建立在鼻腔中，但在某些情况下，病毒被吸入肺部，这可能导致更严重的疾病，包括潜在的致命性。
“如果鼻子是播撒肺部感染的主要起点，那么应该广泛使用口罩来保护鼻道，以及任何减少鼻病毒的治疗策略，如鼻腔冲洗或抗病毒鼻喷雾剂，”该研究的联合资深作者、医学博士特聘教授、UNC大学医学院Marsico肺部研究所所长James C. Moeser说。
这项研究的另一位资深作者是北卡罗来纳大学吉尔林公共卫生学院的拉尔夫巴里克博士和威廉凯南杰出流行病学教授。
巴里克说：“这是一项里程碑式的研究，它揭示了对新型感染后疾病进展和严重程度的调节机制的新的和意想不到的见解。”巴里克说，他还拥有北卡罗来纳大学医学院的微生物学资格。“此外，我们还为新型描述了一个新的反向遗传平台，使我们能够生产关键的指示病毒，从而支持了旨在控制这种可怕疾病的传播和严重性的国家疫苗工作。”
2019年底，新型首次在中国引发，并在全球蔓延，感染了近600万人，造成35万人死亡。在这些感染和死亡中，美国几乎占三分之一。
UNC-Chapel Hill团队试图在他们的研究中更好地了解关于病毒的许多知识，包括它感染了气道中的哪些细胞，以及它如何进入患者的肺部。
在一组实验室实验中，研究人员使用不同的新型分离株来观察它们如何有效地感染人类呼吸道不同部位的培养细胞。他们发现了一种显著的连续变化或梯度变化模式，从鼻腔衬里细胞的高新型感染到喉咙和支气管细胞的低感染再到肺细胞的低感染。
科学家还发现，ace 2——病毒用来进入细胞的细胞表面受体——在鼻细胞中较高，但在下呼吸道细胞中较低。这种差异至少可以部分解释为什么上呼吸道的鼻壁细胞更容易感染。
其他实验集中在TMPRSS2和Flynn蛋白酶上，这是在许多人类细胞中发现的两种蛋白质切割酶。据信，新型利用这两种酶重塑关键病毒蛋白，并进入人体细胞。实验表明，当这些人体酶更丰富时，这种特殊感染细胞和自我复制的能力就会增强。
研究人员发现，这种病毒可以感染呼吸道内壁上被称为上皮细胞的细胞，在某种程度上，还可以感染所有重要的“肺细胞”肺细胞，这些细胞有助于将吸入的氧气转移到血液中。然而，新型几乎不会感染其他呼吸道细胞。
有趣的是，虽然这些细胞同时表达ACE2和TMPRSS2，但它们没有感染称为俱乐部细胞的气道内壁细胞。此外，来自不同人类供体的同一类型的气道上皮细胞，尤其是下气道上皮细胞，在感染敏感性上往往存在较大差异。这些发现表明，气道细胞中存在未发现的因素，这有助于确定个体的感染过程——众所周知，该过程从轻度或无症状到呼吸衰竭和死亡有很大差异。
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