信息名称:亚利桑那州立大学发文称突变融合可作为一种潜在的SARS-CoV-2治疗策略
1.时间:2020年4月6日
2.机构或团队:亚利桑那州立大学
3.事件概要:
亚利桑那州立大学于2020年4月6日在Heredity期刊上发表题为“Considering mutational meltdown as a potential SARS-CoV-2 treatment strategy”的文章。文章指出,随着SARS-CoV-2在全球范围内的迅速传播,科学家集中开展潜在治疗策略研究。进化理论在这一探索中可以发挥重要作用,文章讨论一个可能被低估的研究途径。
在种群遗传学领域中,突变融合(mutational meltdown)现象,即种群可能因有害突变的积累而灭绝,在理论上和实验上都得到了很好的研究。理解这种效应的关键是考虑自然选择的有效性。绝大多数影响健康的新的突变都是有害的。因此,如果提高突变率,会导致对生物体有害的变异过多。如果突变压力足够大,自然选择将无法清除这些有害突变,变异体可能会留在种群中,甚至被固定化。这种有害突变的负荷进一步限制了自然选择清除额外变异的能力,使更多的有害突变得以积累和固定,依次类推,这就是滚雪球效应,最终会导致种群的消亡。
文章指出,虽然突变融合主要讨论的是威胁小种群或濒危种群,但在诱导患者体内病毒种群消亡中也有意义。特别是一种药物法匹拉韦,已被证明可以抑制RNA病毒的RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp),并且在甲型流感病毒(IAV)的体外研究中特别考察了该抑制剂存在的情况下突变-融合模型的相关性。Bank等人(2016)描述了低浓度药物下的潜在病毒适应性。在较高浓度药物作用下,突变以近乎线性的速度积累,直到达到一个过渡点,在该点上,突变积累急剧增加,随后是种群消亡。值得注意的是,相对于针对特定的基因组区域,这种有害突变是针对全基因组的。同样在IAV研究中,Ormond等(2017年)研究了法匹拉韦与奥司他韦联合治疗的效果,奥司他韦是一种广泛使用治疗耐药性突变的药物。研究人员观察到了类似的突变融合现象。
作者认为,这些结果提示了在SARS-CoV-2患者群体中诱导突变融合的潜在治疗价值。目前研究人员对法匹拉韦的研究兴趣正在推动临床试验,截至2020年3月的初步结果表明,与其他测试过的治疗药物相比,其病毒清除速度更快,体外研究以了解突变融合动力学与CoV-2相对于IAV的显著生物学差异的相互作用也将具有重要价值。文章最后指出,尽管许多关键问题仍然需要探索,但迄今为止的研究结果表明了这一努力的重要性,并强调了利用群体遗传理论来解决如此关键的公共卫生问题的巨大价值。
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https://www.nature.com/articles/s41437-020-0314-z#auth-2