2020年1月13日，美国密歇根大学的密歇根大学医学院传染病系内科教授David Markovitz博士及其团队发现香蕉凝集素（banana lectin, BanLec）具有抗病毒作用，但是直接将它注射到体内，也会产生较大的副作用，比如炎症和危险的免疫反应。为此，他们对BanLec进行改造，把第84位的氨基酸从组氨酸（H）替换成了苏氨酸（T），所产生的BanLec衍生物（称为H84T-BanLec）在小鼠体内可安全地抵抗多种病毒，包括耐药性的流感病毒，而且在注射到小鼠体内并未产生明显的不良反应。他们还发现H84T-BanLec可能对埃博拉病毒、HIV、麻疹病毒以及MERS-CoV、SARS-CoV等冠状病毒都有效（PNAS, 2020, doi:10.1073/pnas.1915152117）。
在一项新的研究中，来自中国香港大学、美国密歇根大学和奥地利林茨大学的研究人员详细描述了H84T-BanLec抵抗所有已知的人类感染性冠状病毒的疗法，包括MERS-CoV、原始的SARS-CoV和包括Omicron变种在内的SARS-CoV-2。相关研究结果发表在2022年10月18日的Cell Reports Medicine期刊上，论文标题为“A molecularly engineered, broad-spectrum anti-coronavirus lectin inhibits SARS-CoV-2 and MERS-CoV infection in vivo”。论文通讯作者为Markovitz博士、香港大学的Kwok-Yung Yuen博士和林茨大学生物物理研究所的Peter Hinterdorfer博士。
Markovitz说，“当COVID-19发生时，我们想要研究H84T-BanLec的潜力，并发现它在体外和体内对每种冠状病毒都有效。无论是在动物模型中系统地给药或通过鼻子给药，还是在这种疾病的早期进行预防或治疗，它都很有效。”
H84T-BanLec来自于一种从香蕉果实中分离出来的凝集素（一种碳水化合物结合蛋白）。它通过与高甘露聚糖（high-mannose glycan）结合来实现其卓越的病毒阻断能力，高甘露聚糖是存在于病毒表面的多糖，但在正常的健康人体细胞中却非常少见。在结合后，病毒无法进入宿主细胞进行感染。
Markovitz说，这些作者利用原子力显微镜和相关方法证实，H84T-BanLec与刺突蛋白形成多个强键，这可能解释了为什么冠状病毒很难对这种凝集素产生抵抗性。
Markovitz解释说，尽管凝集素具有抗病毒潜力，但传统上一直避免将其作为可能的疗法，因为它们能够以潜在的有害方式刺激免疫系统。然而，H84T-BanLec消除了这种影响，并且在动物模型中没有显示出有害的影响。
虽然目前有几种治疗COVID-19的方法，包括瑞德西韦、帕克斯洛维德（Paxlovid）和单克隆抗体，但它们的有效性、副作用和易用性各不相同，而且随着SARS-CoV2的不断进化，许多方法已被证明不太有效。
根据这些作者的说法，H84T-BanLec具有独特的前景，因为它对所有冠状病毒变种以及流感病毒都有效。他们希望看到这种候选药物从动物模型到人体测试迈出更艰难的一步。他们设想了一种鼻腔喷雾剂或滴剂，可用于预防或治疗季节性和大流行情况下的冠状病毒和流感病毒感染。他们还希望研究使用H84T-BanLec来对抗癌症---因为癌细胞和病毒一样，在它们的表面也有高甘露聚糖。
参考资料：
Jasper Fuk-Woo Chan et al. A molecularly engineered, broad-spectrum anti-coronavirus lectin inhibits SARS-CoV-2 and MERS-CoV infection in vivo, Cell Reports Medicine, 2022, doi:10.1016/j.xcrm.2022.100774.
