《Nature:科学家有望开发出抵御诸如呼吸道合胞病毒等诱发肺炎的病毒的新型疗法》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2019-12-12
  • 近日,一项刊登在国际杂志Nature上的研究报告中,来自南阳理工大学等机构的科学家们通过研究在阐明了人偏肺病毒(HMPV)的关键组分结构后,发现了一种使得呼吸道合胞病毒(RSV)和人偏肺病毒(HMPV)两种病毒失活的新方法。

    RSV和HMPV是两种密切相关的病毒,其会引发严重且危及生命的呼吸系统疾病,比如肺炎和毛细支气管炎等,高危人群包括早产儿、婴儿、老年人和免疫系统功能较弱的人群等。据联合国儿童基金会数据显示,仅2018年,肺炎在全球就会每隔39秒引发一名儿童死亡,但目前并没有有效的疫苗或抗病毒疗法来抵御上述病毒感染。

    当感染了人类细胞后,RSV和HMPV会利用宿主细胞机器来自我复制,为了开启这一过程,病毒就会释放特殊蛋白来彼此相互作用从而产生一种完全不同的蛋白复合体;研究者Julien Lescar表示,这项研究中我们利用低温电子显微检查技术对HMPV的一种大型蛋白复合体的分子结构进行成像,即一种名为HMPV L:P聚合酶的酶类。

    低温电子显微检查能利用先进的电子扫描成像技术,其能对低温冷冻的样品在亚纳米范围的尺度上进行成像,这样研究者就能利用该技术在3.7埃(0.37纳米)的分辨率下捕捉HMPV L:P聚合酶的图像,基于这些二维的图像,随后研究人员就能够构建出HMPV L:P聚合酶的三维计算机模型。对这些模型结构进行分析就能够揭示分子与其相互作用的关键位点,这就能够提供新型靶点来帮助开发抵御上述两种病毒感染的抗病毒分子,如今研究人员开发出了特殊的抑制剂,其就能够干扰HMPV L:P聚合酶蛋白的活性并潜在阻断该病毒的感染。

    研究者Lescar表示,我们希望本文研究能够帮助科学家们设计出更多抵御难治型病毒感染的新型疗法,由于研究者所研究的HMPV蛋白在本质上并未通过进化发生改变,而且其与RSV和其它家族中的病毒非常相似,因此研究者希望,本文中所开发的抵御HMPV的抑制剂液能够抵御广谱型病毒的感染,这些病毒往往会参与呼吸系统疾病的发生。目前研究人员正在同一家制药公司合作来设计DNA复制阻断剂,希望能以此作为抵御上述病毒的潜在疗法。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6747813.html;https://www.nature.com/articles/s41586-019-1759-1
相关报告
  • 《Nat Commun:科学家有望开发出抵御马尔堡病毒感染的新型疗法》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-07-24
    • 马尔堡病毒是埃博拉病毒的近亲,其核蛋白能将单链、反义的病毒基因组RNA(vRNA)包裹形成螺旋NP-RNA复合体,后者能组成负责病毒RNA合成的核衣壳装配的核心结构,尽管核衣壳的形成需要NPs和RNA之间合适的相互作用,但螺旋状装配的结构基础在很大程度上研究人员并不清楚。 近日,一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Structural insight into Marburg virus nucleoprotein–RNA complex formation”的研究报告中,来自日本京都大学等机构的科学家们在马尔堡病毒的研究上又取得了重大进展,相关研究结果表明,未来的药物开发或许基于对病毒核衣壳形成的靶向作用,这或许就会抑制马尔堡病毒的复制能力。 研究者Takeshi Noda说道,在非洲零星和重复爆发的马尔堡和埃博拉病毒往往会引起人类严重的出血热,目前既没有针对马尔堡病毒感染的特殊疗法,也没有可用的预防性疫苗,但本文研究结果或许能大大改进科学家们对该病毒的理解。研究者指出,受感染的细胞中的螺旋状核衣壳是由马尔堡病毒的基因组RNA和核蛋白(NPs)所组成,其结构与埃博拉病毒的结构类似。 尽管病毒复制过程中螺旋状核衣壳组装的具体机制还有待于进一步研究和调查,但如今研究人员已经确定了核心结构中对于核衣壳结构形成非常关键的位点。利用低温电镜技术,研究人员捕捉到了哺乳动物细胞中的螺旋NP-RNA复合体结构,并在近乎原子水平上确定了其三维结构,他们还利用突变分析来识别对基因组转录和复制非常重要的NP氨基酸。 虽然马尔堡病毒和埃博拉病毒的NPs氨基酸序列仅共享了50%的相似性,但其NP-RNA结构的惊人相似性让研究人员觉得非常惊讶。这一研究发现强调了NP-RNA复合体作为马尔堡病毒和其它丝状病毒科病毒感染的疗法靶点的重要性。综上,本文研究结果为理解马尔堡病毒核衣壳的形成提供了一定的结构基础,有望帮助开发抵御马尔堡病毒和埃博拉病毒的新型抗病毒疗法。 原始出处: Fujita-Fujiharu, Y., Sugita, Y., Takamatsu, Y. et al. Structural insight into Marburg virus nucleoprotein–RNA complex formation. Nat Commun 13, 1191 (2022). doi:10.1038/s41467-022-28802-x
  • 《Nat Microbiol:科学家有望开发出通用型埃博拉病毒感染疗法》

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    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2018-05-10
    • 近日,一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中,来自德克萨斯大学的研究人员通过研究鉴别并研究了一种特殊的埃博拉病毒抗体,有望用于设计通用性的治疗手段来有效抵御多种不同的埃博拉病毒变种。 埃博拉病毒会诱发人类患上一种严重且致死率极高的疾病,目前研究人员开发出了多种疗法治疗埃博拉病毒感染,包括Zmapp等,这种疗法能有效治疗感染病毒的非人类灵长类动物,目前已经列入到人类“同情心”疗法的治疗步骤中。 研究者Alex Bukreyev教授说道,Zmapp疗法的关键问题在于,尽管其能有效抵御诱发最后一次埃博拉疫情的病毒,但却无法有效中和其它类别的埃博拉病毒,包括本迪布焦(Bundibugyo)型、莱斯顿和苏丹埃博拉病毒等,如今研究人员已经对感染本迪布焦型病毒的人类幸存者体内产生的三种天然抗体进行了研究,这些抗体能够有效中和并保护机体抵御其它多种不同埃博拉病毒的感染。 相比其它抗体而言,这些新鉴别出的抗体能够在埃博拉病毒的不同位点结合,有望用来开发新型埃博拉感染的疗法。据美国CDC数据显示,埃博拉最早于1976年在刚果民主共和国的埃博拉河被发现;从那时候开始,该病毒就开始感染人类,并且诱发非洲多个国家的埃博拉疫情爆发。埃博拉病毒包括以下五种:1)扎伊尔埃博拉病毒;2)苏丹埃博拉病毒;3)塔伊夫森林病毒(Tai Forest virus );4)本迪布焦埃博拉病毒;5)莱斯顿埃博拉病毒。