《Nature:抑制木瓜样蛋白酶有望成为抗击新冠肺炎的新策略》

  • 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:2020-07-31
  • 在感染SARS-CoV-2的情况下,这种病毒必须克服人体的各种防御机制,包括人体的非特异性或者说先天性的免疫防御。在这个过程中,被感染的人体细胞会释放出称为1型干扰素的信使分子。这些分子会招募自然杀伤细胞来杀死被感染的细胞。

    SARS-CoV-2病毒之所以如此成功因而也非常危险的原因之一是它能抑制非特异性免疫反应。此外,它还能让人体细胞产生病毒蛋白:木瓜样蛋白酶(papain-like protease, PLpro)。PLpro有两种功能:它在新病毒颗粒的成熟和释放中起作用,它还能抑制1型干扰素的产生。在一项新的研究中,来自德国和荷兰的研究人员如今能够在细胞培养实验中监测这些过程。此外,如果他们阻断了PLpro,这种病毒的产生就会受到抑制,同时人体细胞的先天性免疫反应也会增强。相关研究结果于2020年7月29日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Papain-like protease regulates SARS-CoV-2 viral spread and innate immunity”。

    论文通讯作者、法兰克福大学医院第二生物化学研究所所长Ivan Dikic教授解释说,“我们使用了PLpro的非共价抑制剂:GRL-0617化合物,并从生物化学、结构和功能方面非常仔细地研究了它的作用模式。我们得出结论,抑制PLpro是一个非常有希望的治疗COVID-19的双重打击策略。目前,进一步开发这类抑制PLpro的化合物用于临床试验是这一治疗方法面临的关键挑战。”

    这项研究的另一个重要发现是,SARS-CoV-2的病毒蛋白PLpro以比SARS-CoV的对应物更高的活性切割细胞蛋白ISG-15(干扰素刺激基因15),从而更大程度地抑制I型干扰素的产生。这与最近的临床观察结果一致,即COVID-19与流感和SARS-CoV等其他呼吸道病毒性疾病相比,表现出下降的干扰素反应。

    为了详细了解抑制PLpro如何阻止SARS-CoV-2病毒,这些研究人员密切合作,并集中了他们的生化、结构、IT和病毒学专业知识。论文第一作者、博士后研究员Donghyuk Shin说,“就我个人而言,我想强调科学和研究的意义,特别是强调合作文化所产生的潜力。当我看到我们的联合成果时,我无比庆幸自己是一名科研人员。”

    论文共同作者、法兰克福大学医院医学病毒学研究所所长Sandra Ciesek教授解释说,对她这个医生来说,PLpro是一个极具吸引力的抗病毒靶标,这是因为抑制它将是对SARS-CoV-2的 “双重打击”。她强调了这两个研究所之间的良好合作:“特别是在研究新的临床表现时,每个人都能从跨学科合作以及不同的经验和观点中获益”。

  • 原文来源:Donghyuk Shin et al. Papain-like protease regulates SARS-CoV-2 viral spread and innate immunity. Nature, 2020, doi:10.1038/s41586-020-2601-5.; https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-07/guf-cra072820.php;http://news.bioon.com/article/6759498.html
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    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
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    • 疾控中心咨询委员会批准辉瑞生物技术青少年疫苗 在美国食品和药物管理局(FDA)批准辉瑞生物科技公司COVID-19疫苗在12 - 15岁青少年中使用紧急使用授权(EUA)后,美国疾病控制和预防中心(CDC)疫苗咨询委员会进行了权衡。美国商务部以14票赞成、0票反对的投票结果支持这种做法,随后该机构采用了这种做法。在美国这个年龄段大约有1700万青少年现在有资格接种疫苗。 拜登总统称这一决定“是我们抗击疫情的又一个巨大步骤”。底线是:针对12到15岁儿童的疫苗是安全、有效、简单、快速和免费的。所以我希望家长们能够利用疫苗,给他们的孩子接种疫苗。” 在这个年龄组中,COVID-19导致的死亡仍不常见。尽管在2021年1月1日至4月30日期间,有127名青少年因COVID-19死亡,这将成为2019年儿童死亡的十大原因。 维克森林大学(Wake Forest University)儿科学教授、疾控中心顾问小组成员凯西·波林(Kathy Poehling)说:“年龄较大的儿童可能会因为……感染而患上严重的疾病。”许多父母和青少年希望接种疫苗来保护自己。我很高兴我们今天能投票让他们做到这一点。” 该决定是基于一项针对2300名12至15岁青少年的试验,其中一半接受两种注射,另一半接受安慰剂。在完全接种疫苗组中没有COVID-19病例,而在安慰剂队列中有16例。关于这16名患者病情的严重程度,没有提供任何细节。接受疫苗的那一组出现了与成人类似的副作用,主要是注射部位疼痛和流感样症状,特别是在第二次注射之后。 CVS Health宣布,目前正在全国5600多家CVS药店为12至15岁的青少年预约疫苗。尽管免预约治疗是可以接受的,但他们推荐预约治疗,因为辉瑞生物科技(Pfizer-BioNTech)疫苗是该年龄组唯一获得fda授权的COVID-19疫苗。 更多与强生疫苗有关的血凝块 美国疾病控制与预防中心报告称,在接种了强生公司疫苗的人群中,又出现了13例不寻常的血液凝块。在FDA和CDC暂停强生疫苗注射11天之后,没有出现额外的死亡病例,接种疫苗的人也没有出现这些病例。 到目前为止,根据美国疾病控制与预防中心的说法,已经有28人被确认患有与强生疫苗相关的血栓性血小板减少综合征(TTS)。它的定义是在不常见的部位(如大脑)形成血栓,以及血小板减少症(即血小板水平低)。 CDC免疫安全办公室副主任Tom Shimabukuro告诉该机构的一个咨询委员会,尽管在接种疫苗后两周内在这么多人身上观察到这种情况极其罕见,但它“表明了一种合理的因果关系”。 强生发言人杰克·萨金特(Jake Sargent)对彭博社(Bloomberg)表示:“随着更多安全信息的发布,我们将继续与全球卫生当局密切合作,确保卫生保健专业人员和个人得到充分的信息,以便及早发现和有效治疗罕见事件。” 混合和匹配疫苗有更多的副作用 为扩大COVID-19疫苗的使用,考虑的一个策略是允许混合和匹配,例如,第一针接种辉瑞生物科技疫苗,第二针接种阿斯利康/牛津疫苗。然而,来自英国的一份早期报告表明,接受混合疫苗的人更有可能出现轻微的副作用,如发烧、发冷、疲劳或头痛。除了这些短暂的事件,没有其他安全问题。该研究发表在《柳叶刀》杂志上。 牛津大学儿科学和疫苗学副教授、该试验的首席研究员马修·斯内普(Matthew Snape)说:“这些是你对疫苗所预期的反应类型。”“它们或多或少与你在标准时间表中看到的反应类型相同。只是它们发生得更频繁了,我们在轻度和中度症状中都看到了更频繁的情况——但它们很快就会消失。” 这项研究包括830名50岁及以上的志愿者,他们接受了两剂阿斯利康/牛津疫苗;阿斯利康/牛津排名第一,辉瑞-生物科技排名第二;辉瑞生物科技(pfizer - biotech)排名第一,阿斯利康(AstraZeneca) /牛津(Oxford)排名第二;或辉瑞生物科技作为两种剂量。其他研究正在测试Moderna和Novavax的混合疫苗。 COVID-19住院患者的神经系统并发症 发表在《美国医学会杂志网络开放》(JAMA Network Open)上的一项研究显示,10名COVID-19住院患者中有8人出现神经系统并发症,死亡率是同龄人的6倍。半数患者的大脑功能或结构发生了改变,约20%的患者处于昏迷状态。 该研究由匹兹堡大学(University of Pittsburgh)的研究人员领导,参与COVID-19神经功能障碍全球联盟研究(Global Consortium Study of neurodysfunction in COVID-19)。该研究于2020年3月至10月在13个国家的28个地点对3744名COVID-19成年住院患者进行了调查。 在报告有神经症状的82%中,37%是头痛,26%说味觉或嗅觉丧失,49%有急性脑病。如上所述,17%的人处于昏迷状态,6%的人中风。急性脑病的发病率随着年龄的增长而增加,在40岁以下的患者中约为33%,而在80岁以上的患者中为74%。 推迟注射第二剂疫苗可以降低死亡率 一个预测模型表明,给65岁以下的人注射第一剂COVID-19,但推迟第二剂,将减少死于该疾病的人数。需要注意的是,某些条件必须得到满足。 这一策略在英国被使用,将剂量间隔从建议的3到4周扩大到12周,尽管辉瑞报告称没有临床证据支持这一决定。 由于现有疫苗的限制,英国希望让尽可能多的人接种至少部分有效的疫苗。来自英国的数据显示,单次注射可以防止约80%的死亡,感染减少了70%。 发表在《英国医学杂志》(BMJ British)上的最新美国研究利用了一个模拟模型,该模型基于10万名美国成年人的“真实世界”样本。它测试了各种场景。 梅奥诊所(Mayo Clinic)的托马斯·c·金尔西(Thomas C. Kinglsey)领导的这组研究人员写道:“研究结果表明,在特定条件下,如果延迟注射第二剂疫苗,累积死亡率、感染和住院率就可以降低。” 具体条件包括一剂疫苗的效力至少为80%,以及特定人群的日免疫率为0.1%至0.3%。模型表明,如果满足这些条件,该战略可以防止每10万人中有26至47人死亡。