靶向RAB11A-FIP2复合物的多肽YT-DRI作为广谱抗呼吸道RNA病毒药物的开发与机制研究

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Cell & Bioscience 6.1

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  为解决呼吸道RNA病毒(如HPIV3、RSV和IAV)缺乏广谱抗病毒药物的难题,研究人员通过靶向宿主RAB11A-FIP2复合物,设计出高效多肽YT-DRI,证实其通过阻断病毒核糖核蛋白(vRNP)运输和组装,显著抑制多种病毒复制,为呼吸道共感染治疗提供新策略。

  

呼吸道RNA病毒如人类副流感病毒3型(HPIV3)、呼吸道合胞病毒(RSV)和甲型流感病毒(IAV)是婴幼儿和免疫缺陷人群呼吸道感染的主要病原体,临床缺乏广谱抗病毒药物。现有疫苗和药物多为病毒特异性,而共感染(3-30%发生率)加剧治疗难度。传统抗病毒策略如核苷类似物易引发耐药性,靶向宿主通路的广谱药物成为研究热点。

武汉大学等机构的研究人员发现,HPIV3等病毒依赖宿主细胞骨架(如微丝蛋白)和RAB11A介导的囊泡运输通路完成病毒核糖核蛋白(vRNP)的胞内运输与组装。通过靶向RAB11A与其效应蛋白FIP2的相互作用,团队设计出多肽YT-DRI,可阻断vRNP-RAB11A-FIP2三元复合物形成,抑制HPIV3、RSV和IAV在细胞和动物模型中的复制,且对共感染有效。该研究发表于《BMC》期刊,为宿主靶向抗病毒药物开发提供新思路。

关键技术包括:1)CRISPR-Cas9构建RAB11A/FIP2基因敲除细胞系;2)免疫共沉淀(co-IP)和病毒样颗粒(VLP)实验验证蛋白互作;3)免疫荧光追踪vRNP运输;4)裸鼠模型评估多肽体内抗病毒效果;5)RT-qPCR和TCID50定量病毒载量。

An actin-dependent mechanism orchestrates the late stages of HPIV3 infection
通过细胞骨架解聚剂(如细胞松弛素D)处理,发现微丝破坏导致vRNP在胞质聚集并抑制病毒出芽,而微管影响较小,证实微丝是HPIV3晚期复制(运输/组装)的关键。

RAB11A regulates late-stage processes in HPIV3
CRISPR敲除RAB11A显著降低病毒滴度,免疫荧光显示vRNP无法定位至质膜(PM),VLP实验证实RAB11ACA(活性形式)促进病毒出芽,而显性负突变体RAB11ADN抑制该过程。

Formation of the RAB11A-FIP2 complex is essential
FIP2敲除导致vRNP运输障碍,co-IP显示FIP2通过RBD结构域增强N蛋白与RAB11A结合,且vRNP与FIP2竞争结合RAB11ACA,揭示三元复合物的动态调控机制。

YT-DRI的广谱抗病毒效应
D-型反向序列多肽YT-DRI的IC50为0.57-1.46 μM(SI>100),在A549细胞中可同步抑制HPIV3、RSV和IAV共感染。裸鼠模型中,2 mg/kg YT-DRI降低肺组织病毒载量并减轻炎症,效果与奥司他韦相当。

该研究首次阐明RAB11A-FIP2复合物在多种呼吸道RNA病毒复制中的保守作用,突破传统“一病毒一药”局限。YT-DRI通过靶向宿主通路规避病毒变异导致的耐药性,且穿透血脑屏障的特性扩展其应用场景。未来需进一步验证其对冠状病毒等其他RAB11A依赖型病毒的抑制潜力,并优化多肽药代动力学性质。

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