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化亲和力为武(器) 假体蛋白能抑(制)(新)冠(病)毒(及)其突变株

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  化亲和力为武器 (假)(体)蛋(白)能抑制(新)冠病毒及其(突)变株

  洪恒飞 张 弛 本报(记)者 江 (耘)

  (新)冠疫情(发)生以(来),科学家一直致力于了解病毒入侵机(理),研究破解之道。疫(苗)以及抗(体)作为预防(和)(治)疗新冠肺炎的重要(手)(段),目前已经取得相关进(展)。除了这(些)(手)段(之)外,(是)(否)(还)有其他方法能有效(遏)制新冠(病)毒?

  11(月)12日,(西)湖(大)学党波波团队、(周)强团(队)与复旦大学基础(医)学院(陆)路团队(在)《细胞(研)究》(联)合发表最(新)(成)(果)。他们基于对新(冠)病(毒)受(体)ACE2的(设)计(与)改造,构建了多种ACE2三(聚)体(蛋)白。(联)合研究团(队)制造了(一)个ACE2假(体)蛋白“(迷)惑”病(毒),(其)对病毒(的)“吸引力”(比)ACE2本身(要)高1000倍以上,极大提高了病(毒)抑制能力。

  (让)(病)毒优先(与)假体蛋白(结)合

  ACE2的中文(名)(叫)“(血)管紧张素转(化)酶2”,是人(体)(内)一种参与血压调节的蛋白。(其)(主)要生(理)作用是促进(血)管紧(张)素(的)成熟,在肺、心脏、肾脏(和)肠道广(泛)存在。

  此前研究发(现),新冠(病)(毒)(感)染人体(细)胞的(关)键在于冠状病毒的刺突蛋白“(劫)持”了原(本)控(制)血(压)(的)ACE2,通过与它的结合入(侵)人(体)。

  “既(然)ACE2蛋(白)是病毒(入)侵人体的闸门,是否(能)设计出一(个)ACE2假体蛋白,用诱(敌)战(术)(达)到抑制(病)毒的效(果)?”党(波)波介绍说,(研)究(表)(明),新(冠)病(毒)刺突蛋白以三聚体形(态)存在,(就)(像)三根(手)指被胶(水)黏(在)(一)起。“因此我们(设)想(构)建一个ACE2三(聚)体蛋白(实)现3对3(或)者至少2对2的结(合),(使)两(者)的结合(更)加牢靠。”

  为此,(研)(究)(人)员首先详细分析了新冠(病)毒刺(突)蛋(白)本身的结构,根据刺突(蛋)(白)(的)结构(来)假(设)(其)(与)ACE2(三)聚体(蛋)白结合(的)方式,从而建立两(者)(结)(合)的(模)型。(随)后(他)们根据模型选取了(将)ACE2单体构建成三聚体的不同(链)接模块以及三聚(化)(模)块,以此构(建)多种(不)同的ACE2(三)聚体蛋(白)。

  经过一系列设计改(造)尝(试),(研)究人(员)得到了一个(三)聚(体)蛋白T-ACE2。(实)验(结)果(显)示,这一T-ACE2蛋白与新冠病毒(刺)(突)蛋白的亲(和)力,比ACE2(单)体与刺突蛋白(的)亲(和)(力)(提)高(了)1000多(倍)。

  “亲和力高(了),病毒就(会)(优)(先)结合T-ACE2,从而失去结合细胞表面ACE2的能力,(因)此T-ACE2具有了非常(强)(的)病毒(抑)制(活)性。”(党)波(波)补充道,在(设)计(之)(初),(团)队(并)不确定ACE2(三)聚(体)蛋(白)能否达到理想的效果。“(诱)敌战术奏(效),这(对)于理解刺(突)蛋白(与)受体蛋白ACE2的(相)互作用应该有着重要的启示。”

  还能(抑)制其他冠(状)病毒

  随(着)疫情发展常(态)化、(病)(毒)变异(的)积累,已(有)的蛋白抑制(剂)(例如抗体)对于新冠病毒及(其)潜在(突)变株(的)(作)(用)面临考验。开发能够广谱抑制(新)冠病毒及其(突)变(株)的抑制剂,(将)成为应对新冠病毒变(异)及疫(情)常态化的有(效)(手)(段)。

  “所谓(抗)体,(指)一类特定的蛋白。团队改(造)(后)的ACE2和抗(体)(是)(一)个平行的(概)念,他们(都)(从)(属)于(蛋)白(抑)制(剂)。”党(波)波介(绍)(说),二者相当(于)在(完)成同(项)工作的(不)同(工)(种)。

  记(者)了(解)到,(设)(计)改(造)(假)体(蛋)白“迷惑”病(毒)的做(法),在病毒研究里(面)(以)前有(提)出(过),(比)如(非)典暴(发)(时)期,已有科学家(提)出直接用受体ACE2去抑(制)(病)毒,但是因(为)ACE2本(身)对病毒(亲)和力较低,(抑)制效果比较一般。

  “在ACE2三聚体(蛋)(白)(设)(计)(改)造过(程)中,我们尝试(了)(很)(多)(种)方案后(才)找出最优解。”党(波)波说,(为)(了)最大程(度)保留改造后蛋白对于病毒及其(突)变株的(广)谱适(用)(性),研究人(员)选择完(全)(保)留天然ACE2(的)序列,因为基于(天)然ACE2序列(的)改(造)可(以)适应(多)种突(变)病毒。在(本)研究中,研(究)人员(也)证(实)T-ACE2对新冠(病)(毒)、8(种)不同天然新(冠)(突)变株、非典(病)毒(以)(及)(两)种新冠类(似)(病)毒均有很强的抑制活性。

  由于新(冠)(病)(毒)侵染人体细胞需要通过受体(蛋)白ACE2这一“(通)(用)渠道”实现,基于受体蛋(白)ACE2设(计)的抑制剂,相比(抗)体(对)新冠(病)毒突变株(有)着更(广)谱的抑制能(力)。此外,基于受体ACE2设计(改)(造)的蛋白,(也)将很有(可)能用于(抑)(制)新发或者(再)次(出)现的其(他)新冠类似病(毒)。

  “不过T-ACE2(作)为病毒抑制蛋(白)的临床应(用)前景(尚)(待)以后更深入的实(验)验证。”党波波(说),T-ACE2因(为)(和)病(毒)刺(突)蛋(白)有(非)常强的亲和(力),还有望(被)用于病毒(检)测(方)法的(开)发。

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