探秘圣罗勒活性分子：对抗裂谷热病毒的潜在新希望

研究人员针对裂谷热病毒（RVFv）无特效治疗的问题，研究圣罗勒活性分子对其非结构蛋白（NSs）的抑制作用，发现 4 种分子有潜力，为研发新疗法提供方向。

　　裂谷热（Rift Valley fever，RVF），听名字就带着一丝神秘与危险的气息。它是由裂谷热病毒（Rift Valley Fever Virus，RVFv）引起的一种虫媒人畜共患疾病。这种病毒就像一个隐藏在暗处的 “杀手”，主要通过蚊子传播，悄无声息地感染家畜和人类。自 1930 年在肯尼亚的大裂谷首次被发现以来，它时不时地引发疫情，给东非、撒哈拉以南非洲、阿拉伯半岛以及欧盟等地区的人们带来了极大的困扰。

在动物身上，感染 RVFv 可不是一件小事。怀孕的家畜可能会流产，有些还会患上出血性疾病，甚至失去生命，这对于依靠家畜生存的非洲家庭来说，无疑是沉重的打击。而在人类中，虽然一部分人感染后症状较轻，只是出现发热等症状，甚至约 50% 的人没有明显的临床症状，但仍有一小部分患者会发展为严重疾病，如出血热、肝脏疾病或衰竭、畏光、脑炎等，同样面临着生命危险。

目前，针对 RVFv 感染的治疗手段十分有限。在动物治疗方面，摩洛哥生产的减毒活疫苗虽然能在一定程度上保护家畜，但对于人类而言，至今还没有一款被批准的疫苗。而且，现有的快速检测方法不仅能力有限，成本还很高，这使得防控工作变得更加困难。

在这样的背景下，为了寻找对抗 RVFv 的新方法，来自加拿大达尔豪斯大学（Dalhousie University）等多个机构的研究人员展开了一项极具意义的研究。他们的研究成果发表在了《Heliyon》杂志上。

研究人员采用了多种先进的技术方法来开展这项研究。首先是虚拟筛选技术，他们通过广泛查阅文献，从三种圣罗勒（Croton bonplandianus、Ocimum gratissimum 和 Ocimum tenuiflorum）中收集了大量具有潜在抗病毒活性的天然化合物，经过处理后得到 339 种非冗余化合物，用于后续筛选。然后利用分子动力学模拟，在 300 纳秒的时间尺度上对筛选出的化合物与 NSs 蛋白的复合物进行研究，以评估它们在原子水平上的稳定性。此外，还运用了主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）等方法进一步分析数据。

研究结果主要有以下几个方面：

1. 虚拟筛选：经过对 339 种生物活性分子的筛选，研究人员发现了 4 种表现突出的分子，分别是熊果酸（ursolic acid）、芹菜素 - 7 - o - 葡萄糖醛酸苷（apigenin - 7 - o - glucuronide）、刺槐素（cynaroside）和 Stenocereol。它们与 NSs 蛋白的结合能分别为 - 7.9、 - 7.3、 - 7.2 和 - 6.7kcal/mol，均高于作为阳性对照的乳胞素（lactacystin，结合能为 - 5.7kcal/mol）。这表明这 4 种分子与 NSs 蛋白具有较强的结合能力，有可能成为抑制 RVFv 的潜在药物。而且，通过分析它们与 NSs 蛋白的相互作用模式，发现这些分子能与蛋白形成多种化学键，进一步解释了它们的结合稳定性。
2. 现有抗病毒药物的抑制潜力：研究人员对现有的一些抗病毒药物（如 2′ - 氟 - 2′ - 脱氧胞苷（2′FdC）、法匹拉韦（favipiravir）、Galidesivir、雷帕霉素（rapamycin）和利巴韦林（ribavirin））进行了分子对接研究。结果显示，除了雷帕霉素的结合能（ - 7.7kcal/mol）与筛选出的 4 种化合物相近外，其他几种药物的结合能均低于这 4 种化合物。这说明从分子对接和相互作用分析的角度来看，筛选出的 4 种圣罗勒衍生的植物化学物质对 NSs 蛋白的抑制潜力更有前景。
3. 药物相似性分析：对这 4 种化合物进行药物相似性分析后发现，它们在分子重量、LogP 值、氢键供体和受体数量、摩尔折射率、合成可及性等方面都具有较好的性质，符合药物开发的一些基本标准。不过，它们也面临一些挑战，如熊果酸的溶解性和口服生物利用度较差，芹菜素 - 7 - o - 葡萄糖醛酸苷在脂肪和水中的溶解度较低等，但这些问题有望通过一些技术手段得到改善。
4. 分子动力学模拟和主成分分析：通过对未结合的 NSs 蛋白、NSs - 对照复合物以及 4 种顶级对接复合物进行分子动力学模拟，并结合主成分分析，研究人员发现这些复合物在 300 纳秒的模拟过程中表现出不同的稳定性。例如，通过计算均方根偏差（RMSD）、均方根波动（RMSF）、回转半径（Rg）和溶剂可及表面积（SASA）等参数，发现 NSs - 刺槐素复合物在 Rg 和 SASA 分析中表现出相对较低的值，表明其稳定性较好。主成分分析结果则显示，芹菜素 - 7 - o - 葡萄糖醛酸苷和刺槐素与 NSs 蛋白形成的复合物比熊果酸和 Stenocereol 形成的复合物更稳定。

综合以上研究，研究人员得出结论：筛选出的这 4 种来自圣罗勒的天然化合物对 RVFv 的 NSs 蛋白具有抑制潜力，在经过体外和体内实验验证后，有可能成为治疗 RVFv 感染的潜在药物。这项研究为开发针对 RVFv 的有效抑制剂奠定了坚实的基础，也为未来的研究指明了方向。虽然目前研究还存在一些局限性，如仅采用了计算和分子建模方法，无法完全揭示这些分子对 NSs 蛋白的抑制机制，且圣罗勒的小分子化合物库可能无法代表所有的化学多样性，但这依然是对抗 RVFv 征程中的重要一步，为后续的研究和治疗提供了新的思路和希望。