首次发现冠状病毒克星:K22

【字体: 时间:2014年06月03日 来源:生物通

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  冠状病毒这个名称,对于病毒学研究领域乃至整个社会来说,如雷贯耳,且不说2002年肆虐全球,引发恐慌的SARS冠状病毒,就是近期爆发的中东呼吸系统综合征(MERS),也是病例飙升,令各国政府提高了警惕。

  

——科学家们发现了一个能抗击人体细胞中MERS和其它冠状病毒的病毒克星

生物通报道:冠状病毒这个名称,对于病毒学研究领域乃至整个社会来说,如雷贯耳,且不说2002年肆虐全球,引发恐慌的SARS冠状病毒,就是近期爆发的中东呼吸系统综合征(MERS),也是病例飙升,令各国政府提高了警惕。

5月29日PLOS Pathogens 杂志发表的一项研究成果称,一种小分子是这种病毒的克星,这种小分子被称为K22,能摧毁冠状病毒的复制囊泡,是第一个发现的能干扰这种囊泡的抗病毒物质,这项研究也揭示出了冠状病毒生命周期中的一个可利用弱点。

“目前还没有能通过仅仅一种药物治疗病毒的方法,因为需要从几个不同的方面来抗击病毒,这项新发现为抗击这种危险的病原体提出了一种全新的观点”,英国雷丁大学分子病毒学家Benjamin Neuman(未参与这项研究)表示,“而且这种方法似乎能被用于研究人员检测的所有冠状病毒,这令人欣喜。”

十年前,冠状病毒CoVs还没有引起大家的关注,因为很少有感染了这种病毒的患者出现危及生命的呼吸道疾病,但是在2003年,SARS冠状病毒出现了,并夺取了近10%感染这种病毒的人的生命,并且目前出现的MERS-CoV也造成了相关患者30%的死亡率。

来自瑞典哥德堡大学的Edward Trybala和另外一位学者Volker Thiel曾发现了阻断人体呼吸道上皮细胞中MERS冠状病毒复制的一种方法,有趣的是,这一研究项目实际上在这种病毒疫情爆发之前就已经开展了。

这一研究小组目前正在分析HCoVer-229E的生命周期,这种冠状病毒能引起感冒症状。他们筛选了超过16,000个分子,从中寻找能阻断这种病毒在人体细胞中进行复制的分子,结果他们发现了一个,那就是这篇文章中提及的K22。“然后MERS就爆发了”,Thiel说,“我们想‘是的,如果我们找到了一个抑制剂,那么就值得一试’……结果我们发现它起作用了”,K22同样也能在这项研究检测的其它冠状病毒中发挥作用。

在找到这个有效抗击冠状病毒的复合物之后,研究人员又有目的性的构建了一些能抗击K22的病毒株,用以研究这种分子的作用机理:研究人员给HcoV-229E加入了递进浓度的K22,直至耐药性病毒株产生。这些病毒中的一种称为nsp6的蛋白出现了氨基酸替换,而这种蛋白正是负责宿主细胞中特殊囊泡的组装,用于帮助CoVs复制其RNA基因组。事实上,在感染了野生型冠状病毒,并用K22进行处理后的细胞中,这种囊泡被清除掉了,而在K22耐药性病毒株中,这种囊泡还保留着,不过其数量比未进行K22处理的细胞要少。

囊泡并不是“一个经典的药物靶标,”来自范德比尔特大学的Mark Denison教授说,但是“很明显……这是病毒生命周期中的一个薄弱点”。其他抗冠状病毒的候选物往往靶向的是病毒进入细胞的时候,或者早期蛋白加工步骤,因此利用这些药物,并配合K22的作用,也许将是对抗MERS的一种多组合治疗方法。

“(K22)有望成为一类新的抑制剂,”Denison说,不过Neuman指出,这一方法进入临床可能还存在一个难以逾越的障碍,“现在只有约600人感染了MERS病毒……此前感染SARS病毒的有8,000人”,这一患者群可能还不够大,不足以吸引制药公司投资生成药物。

不过如果MERS一旦构成了比SARS更长期的威胁,那么就会产生更多的需求,而且即使MERS冠状病毒感染率减少了,这种病毒的存在依然提醒着我们,有可能产生其它致命性的冠状病毒。因此,此类药物依然有其存在的道理。(生物通:张迪)

原文检索:

A. Lundin et al., “Targeting membrane-bound viral RNA synthesis reveals potent inhibition of diverse coronaviruses including the Middle East Respiratory Syndrome virus,” PLOS Pathogens, 10: e1004166, 2014.

 

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