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新冠肺炎 | 清华团队从蝙蝠基因组中发现抑制新冠病毒复制关键

作者 | 健康时报记者赵萌萌编辑 | 健康时报3月31日,清华大学疫情防控科技攻关应急专项课题药学院谭旭课题组在论文预印本网站BioRxiv在线刊登了题为《Orthogonal genome-wide screenings in bat cells identify MTHFD1 as a target of broad antiviral therapy》的最新成果。

作者 | 健康时报记者赵萌萌

编辑 | 健康时报

3月31日,清华大学疫情防控科技攻关应急专项课题药学院谭旭课题组在论文预印本网站BioRxiv在线刊登了题为《Orthogonal genome-wide screenings in bat cells identify MTHFD1 as a target of broad antiviral therapy》的最新成果。

该研究通过对蝙蝠基因组进行功能筛选发现鉴定了一系列病毒依赖的宿主基因,并最终发现宿主蛋白MTHFD1的抑制剂carolacton可有效抑制新冠病毒复制。该研究成果不仅能助力新冠病毒药物研发,有力抗击疫情,更为人类未来抗击突发病毒流行打下基础。

为什么要研究广谱的抗病毒药物?

从SARS、埃博拉到2019年的新冠肺炎(COVID-19),病毒引起的传染性疾病一直是严重危害全球健康的主要病种之一。

广谱抗病毒药物对于新发突发病毒感染的应急性治疗可以救重症病人于危难,对于降低死亡率和缓解疫情有不可估量的作用。传统的抗病毒药物以病毒蛋白作为靶点,因此很难针对多种不同类别的病毒发挥作用,而且病毒很容易通过突变自身基因产生耐药性。

由于多种病毒在细胞内复制需要很多共同的宿主蛋白才能完成复制周期,所以针对病毒复制依赖的宿主蛋白的新型抗病毒药物可能具有广谱性和不易产生耐药性的优点。

堪称“天然病毒库”的蝙蝠为何“百毒不侵”?

诸多证据支持蝙蝠是这些致病病毒的共同的天然宿主,病毒从蝙蝠到某个中间宿主传播最终导致了疫情的大规模暴发。令人不解的是,虽然蝙蝠可以携带多种致病病毒,但是这些病毒却不会对蝙蝠造成明显的症状。

蝙蝠对病毒的高度耐受性可能也是其能携带并传播多种病毒的重要原因。蝙蝠的生理学研究和基因组测序结果为解释其耐受病毒的能力提供了多种解释,而功能基因组学筛选可以帮助我们进一步理解病毒感染蝙蝠细胞所需要的宿主因子。

蝙蝠与人类的病毒感染机制有何不同?

谭旭课题组和合作者通过对蝙蝠细胞的两万多个基因进行系统全面的筛查,确定了数十个病毒复制所依赖的关键蝙蝠基因。这些基因在蝙蝠和人类中功能是保守的,但是基因表达水平的物种差异可能决定了病毒感染的不同的病理结果。

研究进一步发现,RNA病毒包括腮腺炎病毒,马六甲病毒,寨卡病毒等都对MTHFD1的缺失非常敏感,而MTHFD1的抑制剂carolacton对于上述病毒的复制有非常强的抑制作用。这个现象在蝙蝠和人类细胞都很显著。carolacton是一种天然产物,被作为抗生素候选分子用于抑制细菌的菌膜生成。

通过与中国疾控中心合作,课题组发现carolacton也能有效的抑制新冠病毒在人体细胞中的复制,而且抗病毒有效浓度远远低于细胞毒性浓度,展示出了良好的成药性。

本文来自网络,不代表今日看点立场.
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