“伪装者”埃博拉现形记
时间:2017-12-07

  “伪装者”埃博拉的故事 - 新闻 - 科学网

  从2014年3月开始,以几内亚,利比里亚和塞拉利昂为中心的扎伊尔埃博拉病毒疫情迅速蔓延到整个西非,造成28 000多人死亡,近11 000人丧生。中国科学院院士,中国疾病预防控制中心副主任,中国科学院病原微生物与免疫重点实验室主任高甫在疫情现场看到的悲剧,微生物学,以确保骇人听闻的病毒应该转过身来。

  1月15日,国际权威学术期刊“细胞”杂志刊登了一个高福研究团队的成果,他们解决了埃博拉病毒入侵人体的秘密。

  如意病毒的真面目

  在电子显微镜下,埃博拉病毒看起来无辜,形状有点像古代中国人。然而在实践中,它是一种四级毒性病毒,以高致死率引起人和灵长类动物发病。据世界卫生组织统计,自1976年首次发现以来,埃博拉病毒在非洲肆虐已近40年。

  埃博拉病毒是一种有包膜的病毒,入侵的主机分为两步。高福说,首先病毒粘附到宿主细胞膜表面,然后病毒通过内吞进入细胞内部,形成内涵体。在内体中,病毒释放自己的遗传物质。

  科学家已经知道,埃博拉病毒入侵需要在内体膜上有一个称为NPC1的分子,但是这个分子如何与病毒挂钩并最终介导病毒的入侵难题一直没有解决。

  要找出这个关键的最后一步是本研究中高福团队最重要的任务。

  NPC1分子是负责人体内胆固醇转运的多跨膜蛋白,并具有三个大的腔内结构域A,C和I.研究人员发现,埃博拉病毒包膜糖蛋白表面上的糖蛋白在内体中发生酶促切割并成为暴露受体结合位点的活化糖蛋白,与NPC1分子作用的腔内结构域C相互作用,从而启动病毒膜融合过程的后续跟踪,实现病毒感染的生活史。

  这正是埃博拉病毒最狡猾的地方。走出牢房,它把自己伪装成无害的样子。一旦进入体内,就立即脱下迷彩服,与NPC1分子结合,完成对人体的侵袭。

  药物设计:用假钥匙给病毒

  这项研究阐明了一种新的分子水平的病毒融合机制。中科院微生物研究所副所长董秀珠认为,这种新机制与病毒学家所熟知的四种病毒膜融合机制有很大不同,是近年来国际病毒学领域的重大突破。

  此时,高福团队的工作还没有结束,他们进一步分析了NPC1分子内腔C的三维结构,发现其中有两个突出的环状结构,而增殖的埃博拉病毒被激活糖蛋白的凹槽结构恰到好处与前者相匹配。

  于是,两人都像是打开了一把锁的钥匙,点了开门的身体。

  这给了高富一个奇妙的想法:假如我们能设计出一个假钥匙,这个钥匙孔既能阻挡病毒,又不能打开锁,就不能阻止病毒感染?

  所谓的假钥匙,是目前流行的竞争性抑制剂的药物开发。中国科学院北京生物科学研究所的副研究员史毅说,研究结果表明,可以设计小分子或肽抑制剂在活化糖蛋白头部的疏水沟槽阻止埃博拉病毒的入侵。

  相关多肽药物设计工作已经在进行中,这需要一定的时间和过程,但我们仍然有信心。史说。

  打开前面的实验室

  高夫团队的研究得到了科学界的高度赞扬,深化了人们对埃博拉病毒入侵机制的认识,为应对埃博拉病毒的爆发和防控提供了重要的理论依据。

  但高福不想在那里停下来。

  2014年,西非爆发埃博拉疫情。来自中国政府的首批62名工作人员派出了一支流动实验室测试队赴塞拉利昂考察。病毒防治经历的悠久历史告诉科学家,采取预防措施,原有的病原体控制始终是传染病防控的金科玉律。

  传染病没有界限。病原微生物既没有护照也不需要签证。他们想去哪里? Gofold承认,今天,随着国际交往的日益密切,除了推进传染病防控工作外,每个国家都面临很高的风险。

  事实上,世界上很多发达国家已经在进行这样的战略布局。例如,法国巴斯德研究所,中国科学院和上海合作组织的巴斯德研究所,上海巴斯德研究所和日本与多家中国科学研究机构共同设立的中日联合实验室,都是病毒防控网关已经向前推进。对此,高福建议科研人员在非洲埃博拉疫区设立实验室,在开展基础前沿研究的同时,开展当地疾病预防控制工作。

  对非洲的科技援助不仅是中国应该承担的国际义务,也是对本国人民负责的一项措施。高福说,为了打败埃博拉,我愿意去非洲。

  “中国科学”(2016-01-19第一版新闻)