仙台荧光病毒感染四天后小鼠肺部的三维重建显示病毒广泛存在(红色)和活跃复制(绿色)。华盛顿医科大学研究人员的一项研究表明，呼吸道病毒可以在感染的最初症状消退后很长一段时间内隐藏在肺部的免疫细胞中，创造一个持续的炎症环境，促进哮喘等慢性肺部疾病的发展。
医生们早就知道，患有某些呼吸道病毒(如呼吸道合胞病毒(RSV))重病的儿童在以后的生活中患哮喘的风险较高。他们不知道的是原因。
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员进行的一项新研究可能解开了这个谜团。这项在老鼠身上进行的研究表明，呼吸道病毒可以在感染的最初症状消退后很长一段时间内隐藏在肺部的免疫细胞中，创造一个持续的炎症环境，促进肺部疾病的发展。此外，他们还表明，在慢性肺损伤发展为全面的慢性呼吸道疾病之前，清除受感染的细胞可以减少慢性肺损伤的迹象。
研究结果发表在10月2日的《自然微生物学》杂志上，指出了一种潜在的新方法，可以通过根除导致这些疾病的持久性呼吸道病毒来预防哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和其他慢性肺部疾病。
资深作者Carolina B. López博士说:“现在，因呼吸道感染(如RSV)住院的儿童一旦症状消退，就会被送回家。”Carolina B. López博士是分子微生物学教授，也是华盛顿大学医学院的BJC研究员。
美国约有2700万人患有哮喘。许多因素会影响一个人患上慢性呼吸系统疾病的可能性，包括生活在空气质量差的社区，接触香烟烟雾，以及在年轻时因病毒性肺炎或支气管炎住院。包括López在内的一些研究人员怀疑，严重肺部感染与随后的哮喘诊断之间的联系是由于肺部残留的病毒造成了持续的损害，但病毒的持续存在与慢性肺部疾病之间的直接联系此前尚未得到证实。
López和第一作者ítalo Araújo Castro博士，她实验室的博士后研究员，开发了一个独特的系统，涉及一种称为仙台病毒的天然小鼠病毒和感染的荧光标记。仙台病毒与人类副流感病毒有关，这是一种常见的呼吸道病毒，与呼吸道合胞病毒一样，与儿童哮喘有关。仙台病毒在老鼠身上的表现与人类副流感病毒在人身上的表现非常相似，这使它成为可能导致慢性肺部疾病的各种感染的绝佳模型。
使用荧光跟踪器，研究人员可以在感染过程中观察到病毒的迹象。大约两周后，小鼠恢复了健康，但病毒RNA和蛋白质在几周后仍然可以在它们的肺部检测到，隐藏在免疫细胞中。
López说:“在免疫细胞中发现持久性病毒是出乎意料的。”“我认为这就是为什么以前错过了它。每个人都在呼吸系统表面的上皮细胞中寻找病毒产物，因为这是这些病毒主要复制的地方。但它们存在于免疫细胞中。”
此外，病毒的存在改变了受感染免疫细胞的行为，使它们比未受感染的免疫细胞更容易发炎。研究人员说，持续的炎症为慢性肺部疾病的发生奠定了基础。事实上，在感染七周后，小鼠的肺部表现出气囊和血管的炎症，肺细胞的异常发育和过多的免疫组织——所有这些都是慢性炎症性肺损伤的迹象，尽管小鼠表面上看起来已经康复。一旦被感染的免疫细胞被清除，损伤的迹象就会消失。
卡斯特罗说:“我们使用完全匹配的病毒-宿主配对来证明，一种常见的呼吸道病毒可以在免疫能力强的宿主中存活的时间比感染的急性期长得多，这种病毒的持续存在可能导致慢性肺部疾病。”“我们在那些本应从急性感染中康复的人身上看到的长期健康影响，实际上可能是由于病毒在他们肺部的持续存在。”
研究人员说，这些发现指出了预防慢性肺部疾病的新方法。
López说:“几乎每个孩子都在3岁之前感染了这些病毒，也许5%的孩子会患上严重的疾病，可能会发展成持续感染。”“我们无法从一开始就阻止儿童感染。但如果我们了解这些病毒是如何持续存在的，以及这种持续存在对肺部的影响，我们可能能够降低严重长期问题的风险。”
