作者冯伟伟拍摄的新冠状病毒
电子显微镜来源:美国国家卫生研究院
新冠状病毒已感染全球近10万人,比非典冠状病毒更容易传播。
目前,感染新冠状病毒的人数是非典病毒的十倍多。
那么,是什么使得新的皇冠病毒如此容易在人与人之间传播?全世界的科学家都在努力解开这个谜。
3年6月6日发表在《自然》杂志上的一篇文章就这个问题采访了国内外的科学家
他们中的许多人说新冠状病毒表面的蛋白质可能在其中发挥重要作用,这为药物阻断病原体提供了潜在的靶标。
,然而,研究人员说现在确定它的作用还为时过早。
中国科学报记者梳理了主要观点和相关科研进展当
侵入
时,这不同于
,冠状病毒使用“尖峰”蛋白结合到人细胞膜,并且这个过程被特定的细胞酶激活对
对新冠状病毒的基因组分析表明,其尖峰蛋白不同于其他冠状病毒的亲缘蛋白。其穗蛋白上的一个位点被一种叫做弗林的宿主细胞酶激活。这非常重要,华中科技大学的结构生物学家李华说。
研究发现,弗林存在于许多人体组织,如肺、肝和小肠,这意味着新的冠状病毒可能攻击多个器官。
的发现可以解释在新感染冠状病毒的患者中观察到的一些症状,例如肝功能衰竭。
2年23日,李华和他的合作者在预先打印好的服务器ChinaXiv上发表了一份病毒基因分析报告。
他们说,相比之下,与新冠状病毒属于同一属的非典和其他冠状病毒没有弗林激活位点
纽约康奈尔大学的病毒学家加里·惠塔克(Gary Whittaker)说,弗林活化位点“使病毒以与非典截然不同的方式侵入细胞,并可能影响病毒的稳定性,从而影响其传播。”
及其团队于2月18日在bioRxiv上发表了另一篇关于冠状病毒尖峰蛋白的结构分析
其他几个研究小组也发现了这种新冠状病毒的激活位点,这将使它在人际传播中更有效。
他们指出,这些位点也存在于其他容易在人与人之间传播的病毒中,包括严重的流感病毒株。
不同,在流感病毒中,激活位点是在一种叫做血凝素的蛋白质上,而不是在尖峰蛋白上
对激活位点
的作用持谨慎态度,认为福林激活位点是否能使新的冠状病毒更容易传播,而其他研究者持谨慎态度,认为其作用不应被夸大得克萨斯大学奥斯汀分校的结构生物学家杰森·麦克勒朗说:“我不知道它是否起着重要的作用。”“
他和他的合作者对新冠状病毒结构的分析发表在2月20日的《科学》杂志上
其他科学家对比较流感病毒和新冠状病毒中弗林的激活位点持谨慎态度
澳大利亚悉尼新南威尔士大学的病毒学家彼得怀特说,流感病毒表面的血凝素蛋白与冠状病毒的尖峰蛋白既不相似也不相关。
伊利诺伊大学芝加哥分校的病毒学家荣丽君说,1918年西班牙流感大流行是有记录以来最致命的流感大流行,但流感病毒甚至没有弗林激活位点。
惠特克说,仍然需要在细胞或动物模型中进行研究,以测试激活位点的功能。“冠状病毒很难预测,好的假设经常被证明是错误的“
他的团队目前正在测试移除或修饰这个位点如何影响穗蛋白的功能
靶向发展疗法
目前,李华的研究小组正在研究能够阻断弗林的分子,这可能是一种潜在的治疗方法
但是由于疫情的影响,住在学校的李华是研究组中唯一可以进入实验室的人,这使得他们的研究进展非常缓慢。德克萨斯州
克莱姆兰团队发现的另一个特征可能解释了为什么这种新的冠状病毒能以这种方式感染人类细胞。
他们的实验表明,这种刺突蛋白与血管紧张素转换酶2 (ACE2)结合的紧密程度至少是非典病毒中刺突蛋白的十倍,血管紧张素转换酶2是人类细胞上的一种受体。
“了解病毒的传播是控制和未来预防的关键。”华盛顿大学的结构病毒学家大卫·维斯勒说
|在生物医学预印服务器bioRxiv上发表的一篇文章中,Veesler和他的团队还发现受体是疫苗或治疗的另一个潜在目标。例如,阻断受体的药物可能使冠状病毒更难进入细胞
论文链接:
https://www . nature . com/articles/d 41586-020-00660-x