05.19 小小分子,为治愈感冒带来了新的希望

这是一个已经困扰了科学家数百年的难题。直到最近,研究人员才宣称,他们或许已经在攻克这一难题的道路上前进了一大步,而这一难题便是——

普通感冒。平均来说,一般的成年人每年会感冒2至3次,而幼儿一年的感冒次数有时可多达10次。

根据最新统计,有超过200种的病毒会引起普通感冒,而这些病毒中的“主犯”便是鼻病毒(rhinovirus)。想要通过疫苗或抗病毒药物来阻断病原体是一件非常困难的事,不仅是因为它们具有非常多的不同形式,也因为它们可以迅速演变,从而很快地获得对某种药物的抗药性。因此,大多数感冒药物治疗的都是感染症状(如流鼻涕、咽喉痛、发烧等),而不是针对病毒本身。

小小分子,为治愈感冒带来了新的希望

人鼻病毒。| 图片来源:wikimedia commons

感冒确实是一个麻烦事,并且它还能造成不容轻视的经济损失。在美国,因普通感冒而造成的经济损失每年可达数10亿美元。更重要的是,普通感冒还可能造成一些非常严重后果——鼻病毒可以频繁地导致哮喘、囊性纤维症和慢性阻塞性肺病(COPD)等疾病的急性发作。因此,感冒不仅是种麻烦,同时还是一种健康风险。

最近,伦敦帝国理工学院的科学家有了一项新突破,他们研发了一种能战胜感冒病毒的新方法。利用这种方法,他们无需直接攻击病毒分子,而是用一种合成分子阻碍病毒在人体细胞中获取所需的蛋白质研究人员通过实验室测试,证实了这种分子能够防止普通感冒病毒侵害人体细胞。该研究结果被发表于5月14日的《自然—化学》期刊上。

像所有病毒一样,感冒病毒既令人厌恶又十分可怕。当它们进入人体后,便能将那些已被感染细胞作为资源,“指挥”它们制造出更多的病毒。在这一过程中,感冒病毒需要控制人体内的一种酶——

N-肉豆蔻酰基转移酶(NMT),这种酶会在需要时,在人类细胞中被用来将某种稀有脂肪酸附着在某些蛋白质上。但感冒病毒需要通过生物化学手段,从人体细胞中“劫持”NMT来构建保护新病毒基因组的蛋白衣壳。由于感冒病毒自身并没有这种酶,因此它完全需要依靠人类的提供。

Ed Tate教授和Andy Bell等人对许多可能干扰NMT功能的化合物进行了筛选。最终他们发现了两种一起工作时效果极好的分子。通过结合两种分子各自的优点,他们创造出一种新型的分子,称其为IMP-1088

小小分子,为治愈感冒带来了新的希望

△ IMP-1088 (黄)能阻断人类NMT(蓝),以阻止感冒病毒组装它用来容纳其RNA基因组的蛋白衣壳。| 图片来源:Imperial College London

对人类细胞进行的初步测试已经表明,IMP-1088能够完全阻断多种感冒病毒株,甚至可以抵御联系密切的病毒,包括脊髓灰质炎病毒和造成手足口病的病毒。

研究人员指出,这种治疗方法的一个特别优势在于,由于它针对的是人类蛋白质,因此病毒很难产生抗药性。过去曾有人试图制造针对人体细胞而非病毒的药物,但其中许多都有其毒副作用。研究人员表示,到目前为止,新的分子表现出能在不对人体细胞产生有害影响的情况下,完全阻断病毒。当然,在实验室中观察到的一切并无法保证会发生于人体细胞内。若要确保它是否对人体无毒,还需要进一步的深入研究

Tate教授说:“这种分子的生效方式意味着我们需要确保它应对的是感冒病毒,而不是有着不同致病原因的类似病情,这样才能尽量减少毒副作用的发生几率。”

编译:小绵泡

参考链接:

[1] https://www.imperial.ac.uk/news/186270/molecule-that-acts-human-cells-might/

[2] https://www.theguardian.com/science/2018/may/14/new-chemical-compound-stops-common-cold-in-its-tracks-rhinovirus

[3] https://www.forbes.com/sites/fionamcmillan/2018/05/14/the-little-molecule-that-could-stop-the-common-cold/#6d4a27794b54


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