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清華大學程功課題組發現壹類可高效殺滅新冠病毒、登革病毒等多種人類致病病毒的細菌蛋白

來源:E探索醫學

· 最新进展

病毒是許多人類傳染性疾病的主要病原體,新興和不斷復發的病毒性疾病給全球公共衛生和經濟帶來了沈重負擔。近年來,無論是突然爆發流行的SARS、埃博拉、新冠肺炎,還是持續蔓延的登革熱、艾滋病,病毒導致的感染病例數以億計,其中數百萬患者患有嚴重的臨床癥狀甚至死亡。
然而,特效抗病毒藥物極度缺乏,研制疫苗需要較長周期,我們迫切需要廣譜抗病毒藥物來有效控制突發公共衛生危機,加強抗擊新興病毒性疾病的後備力量。

2020年5月23日,清華大學醫學院程功課題組在預印本平臺 BioRxiv 在線刊登了題為:Broad-spectrum virucidal activity of bacterial secreted lipases against flaviviruses, SARS-CoV-2 and other enveloped viruses(細菌分泌型脂酶對黃病毒、新冠病毒和其他包膜病毒的廣譜抗病毒活性)的最新研究成果。

論文鏈接:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.22.109900v1
該研究通過對具有抗病毒活性的色素桿菌分泌型蛋白進行功能篩選,發現鑒定了兩個具有脂酶活性的廣譜抗病毒細菌蛋白,可有效抑制如登革病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)、新冠病毒(SARS-CoV-2)、人類免疫缺陷病毒(HIV)和單純皰疹病毒(HSV)等包膜病毒感染。

該研究成果不僅為新冠病毒藥物研發提供了新思路,有力抗擊疫情,更為人類抗擊未來突發病毒流行打下基礎。

此項研究從埃及伊蚊腸道內分離出的具有抗蚊媒病毒活性的色素桿菌新菌株Chromobacterium sp. Beijing入手,篩選鑒定了兩種抗病毒效應因子CbAE-1和CbAE-2。兩種抗病毒效應因子對多種包膜病毒,包括黃病毒屬的登革病毒和寨卡病毒、新冠病毒、HIV和HSV等,均有較強的抗病毒活性。

進壹步機理研究表明,CbAE-1和CbAE-2通過其脂酶活性,直接破壞病毒包膜結構導致其失活。同時,CbAE-2在人類細胞和小鼠上均表現出了較強的安全性,具有作為廣譜抗病毒藥物的潛力。

圖1:抗病毒效應因子CbAE-1和CbAE-2抑制多種包膜病毒感染。(A)新冠病毒(SARS-CoV-2)假病毒;(B)新冠病毒(SARS-CoV-2);(C)單純皰疹病毒(HSV);(D-F)人類免疫缺陷病毒(HIV)假病毒;(G)登革病毒(DENV);(H)寨卡病毒(ZIKV)

研究者後續將在抗病毒效應因子CbAE-2的基礎上進行與新冠病毒受體ACE2的融合蛋白改造,有希望提高其對新冠病毒包膜的特異性和親和力,降低可能存在的細胞毒性。廣譜抗病毒藥物對於及時預防新型病毒性疾病的廣泛傳播至關重要,具有廣譜抗病毒活性和對宿主低毒性的CbAE-2作為潛在的選擇,為未來廣譜抗病毒藥物的開發提供了新途徑。


清華大學醫學院程功教授為論文的通訊作者;清華大學醫學院博士生余茜、張禮銘和童良琴為論文的並列第壹作者;來自軍事醫學科學院微生物流行病研究所的秦成峰研究員,清華大學醫學院張林琦教授和丁強研究員,以及美國康涅狄格大學醫學院王朋華教授為本論文合作者。該項目獲得國家自然科學基金傑出青年科學基金、重點項目、科技部重點研發專項、深圳市三名工程、及清華大學-北京大學生命科學聯合中心的聯合資助。

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