《Science:全球200名科学家们通力合作揭示SARS-CoV-2、SARS-CoV-1和MERS-CoV冠状病毒的共同弱点》

  • 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:2020-10-21
  • 近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中,来自乔治亚州立大学等机构的科学家们通过研究发现,三种致命的冠状病毒:SARS-CoV-2、SARS-CoV-1和MERS-CoV都有共同的弱点,比如会频繁劫持细胞中的信号通路,这或许有望帮助研究人员寻找有效广泛抑制冠状病毒感染的潜在靶点和疗法。

    在过去20年里,全球面临着三种致命性的冠状病毒,即SARS-CoV-2、SARS-CoV-1和MERS-CoV,而SARS-CoV-2所诱发的COVID-19在全球引起了疾病的大流行,目前在全球已经感染了3700多万人,而且造成了100多万人死亡。这项研究中,研究人员通过研究确认了冠状病毒之间的共性,并解释了多个共同的细胞过程和蛋白靶点,其或能作为新型靶点帮助开发当前和未来冠状病毒感染大流行的治疗性和干预性措施。

    这项研究是由来自6个国家14个领先的研究机构中将近200名科学家们合作完成的;此前研究中,研究人员识别了超过300个能与SARS-CoV-2蛋白相互作用的宿主蛋白,这项研究中,研究人员想进一步研究筛选出拥有能改变病毒生长能力的特殊宿主蛋白。研究者Christopher Basler说道,我们至少发现了20个宿主基因所编码的蛋白产物能明显改变感染的宿主细胞产生病毒的水平,这些蛋白质或许就能作为开发治疗性干预措施的潜在靶点,比如,如果某一种细胞蛋白是病毒有效生长所需要的,那么抑制细胞中特殊蛋白的药物或能减缓病毒的感染过程。

    最后研究者表示,这项多学科的全球联合研究还分析了大约74万名SARS-CoV-2患者的医疗记录,从而就有望帮助快速部署治疗COVID-19的获批疗法。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/early/2020/10/14/science.abe9403;https://news.bioon.com/article/6779834.html
相关报告
  • 《Science:揭示SARS-CoV-2在欧洲和北美的传播》

    • 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:2020-09-21
    • 在一项新的研究中,来自美国、英国、加拿大和比利时的研究人员将来自冠状病毒样本的进化基因组学数据与计算机模拟的流行病学数据和详细的旅行记录相结合,以前所未有的细节重建冠状病毒SARS-CoV-2在世界各地的传播。相关研究结果于2020年9月10日在线发表在Science期刊上,论文标题为“The emergence of SARS-CoV-2 in Europe and North America”。这些研究结果表明,在加强检测和接触者追踪可能阻止SARS-CoV-2在北美和欧洲建立的过程中,一个长时间的机会期错过了。 这篇论文还挑战了将今年1月份各大洲最早的已知COVID-19病例与数周后检测到的疫情爆发联系起来的建议,并提供了有价值的见解,可以为公共卫生响应提供信息,并有助于预测和预防未来COVID-19和其他人畜共患病的爆发。 论文共同通讯作者、亚利桑那大学研究员Michael Worobey说,“我们的愿望是开发和应用强大的新技术,在全球范围内对疫情如何在空间和时间上传播进行明确的分析。在此之前,科学、社交媒体和数量空前的等着同行评审的预印本文章的大杂烩中充斥着各种各样的可能性。” 这些研究人员的分析基于病毒基因组测序工作的结果,测序工作是在这种冠状病毒被识别后立即开始的。这些工作迅速发展成为规模和速度都前所未有的世界性努力,并产生了数以万计的基因组序列,并在数据库中公开。 这些研究人员发现,与广泛流传的说法相反,第一批记录在案的从中国到美国和欧洲旅行的感染者并没有滚雪球般地变成整个大陆范围内的疫情爆发。相反,旨在追踪和遏制这些病毒最初入侵的迅速和果断的措施是成功的,并应作为指导政府和公共卫生机构未来行动和政策的示范反应。 今年1月15日,一名从中国武汉飞抵西雅图的中国公民成为美国第一个被证明感染新型冠状病毒的患者,也是第一个进行SARS-CoV-2基因组测序的患者。这名患者被命名为“WA1”。直到六周后,美国华盛顿州又发现了几例。 Worobey说,“当所有这些时间过去的时候,每个人都不知道发生了什么事。我们希望我们没事,我们希望没有其他病例,但是从西雅图一个引人注目的社区病毒取样项目中,我们可以清楚地看到,华盛顿的病例更多,而且它们在基因上与WA1携带的病毒非常相似。” Worobey和他的合作者测试了一个流行的假设,即WA1患者已引发了一个在6周内没有被发现的聚集性传播。他们认为,尽管在2月和3月采样的病毒基因组与WA1携带的病毒有相似之处,但它们的不同之处足以使得WA1引发随后的疫情的想法是非常不可能的。 这些研究人员说,密集的干预措施,包括检测、接触者追踪、隔离措施和感染者的高度依从性,帮助德国和美国西雅图地区在1月份控制了这些疫情,其中这些感染者及时向卫生当局报告了自己的症状并进行了自我隔离。 Worobey说,“我们认为,这些措施造成了一种局面,使最初的火花能够被成功地扑灭,防止进一步扩散到社区。这告诉我们,在这些情况下采取的措施是非常有效的,应该成为未来应对有可能升级为世界性大流行病的新兴疾病的蓝本。” 为了重建这次大流行的传播,这些研究人员运行了计算机程序,仔细模拟了SARS-CoV-2的流行病学和进化,换句话说,这种病毒如何随着时间的推移进行传播和突变。 Worobey说,“这让我们可以一遍又一遍地重复播放疫情如何蔓延的录像,然后把模拟中出现的情景与我们在现实中看到的模式进行对比。” 他说,“就华盛顿病例而言,我们可以问,‘如果1月15日到达美国的WA1患者真地引发了疫情,该如何呢?’好吧,如果他真地如此,你一遍又一遍地复盘那次疫情,然后从那次流行病期间受感染的患者中获得病毒样品并以这种方式让这种病毒进化,你会得到了一个我们在现实中看到的模式吗? 答案是否定的。” 他说,“如果你把意大利早期的疫情与德国的疫情结合起来,你看到进化数据中的模式了吗?答案还是否定的。” 论文共同通讯作者、加州大学圣地亚哥分校的Joel Wertheim说,“通过模拟重新运行SARS-CoV-2引入美国和欧洲的过程,我们发现,首次记录的病毒引入这些地区导致高效的聚集性传播的可能性很小。分子流行病学分析对于揭示SARS-CoV-2的传播模式是非常强大的。” 随后,其他方法与虚拟流行病的数据相结合,产生了极其详细的结果。论文共同通讯作者、加州大学洛杉矶分校的Marc Suchard说,“这项研究的关键在于,我们的新工具结合了详细的旅行史信息和系统发育学,系统发育学产生一种‘家族树’,可显示从感染者身上取样的不同病毒基因组是如何相互关联的。” Worobey说,“我们的研究发现当你做好早期干预和检测时,它可以产生巨大的影响,无论是对预防流行病还是对控制流行病的进展。虽然疫情最终得以蔓延,但早期的胜利为我们指明了前进的道路:全面检测和病例识别是强有力的武器。”
  • 《Science子刊:揭示3C样蛋白酶抑制剂可阻断MERS-CoV和SARS-CoV-2感染》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-08-12
    • 2020年8月5日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,美国堪萨斯州立大学兽医学院的病毒学家Yunjeong Kim和Kyeong-Ok Chang发现了一种潜在的COVID-19治疗方法。相关研究结果于2020年8月3日在线发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“3C-like protease inhibitors block coronavirus replication in vitro and improve survival in MERS-CoV-infected mice”。 致病性冠状病毒是全球公共卫生的主要威胁,SARS-CoV、MERS-CoV以及新出现的SARS-CoV-2(导致COVID-19感染的新型冠状病毒)都表明了这一点。 这项研究揭示了小分子蛋白酶抑制剂如何强效地抑制人类冠状病毒。称为3CLpro的冠状病毒3C样蛋白酶(3C-like protease)是强有力的治疗靶点,这是因为它们在冠状病毒复制中起着至关重要的作用。 Chang说,“疫苗开发和治疗是COVID-19研究中最大的目标,治疗真地很关键。这篇论文描述了靶向冠状病毒3CLpro的蛋白酶抑制剂,这是一个著名的治疗目标。” 这项研究表明,这一系列优化的冠状病毒3CLpro抑制剂可以阻断人类冠状病毒MERS-CoV和SARS-CoV-2在体外培养的细胞和MERS小鼠模型中的复制。这些发现表明,针对这一系列化合物是否可作为人类冠状病毒感染的潜在治疗方法,应当开展进一步研究。 Chang和Kim一直在利用美国国家卫生研究院(NIH)的资助开发治疗MERS-CoV和人类诺如病毒感染的抗病毒药物。他们的研究工作还延伸到其他的人类病毒,如鼻病毒和SARS-CoV-2。 堪萨斯州立大学研究副主席Peter K. Dorhout说,“这群合作者多年来在堪萨斯州立大学从事针对SARS-CoV和MERS-CoV的抗病毒药物和抑制剂的研究工作,对他们迅速转向重点研究SARS-CoV-2病毒和治疗方法至关重要。” 这项研究的共同合作者包括威奇塔州立大学的Bill Groutas、爱荷华大学的Stanley Perlman和堪萨斯大学的Scott Lovell领导的团队。 Chang说,“Groutas、Perlman和Lovell博士为我们的研究团队带来了几十年的经验。如果没有与来自其他研究机构的同事们的重要合作,我们就无法走到这一步。” Kim说,“现在发表成果对科学界来说非常重要。我认为我们为抗病毒领域增加了有价值的信息。”(生物谷 Bioon.com) 参考资料: 1.Athri D. Rathnayake et al. 3C-like protease inhibitors block coronavirus replication in vitro and improve survival in MERS-CoV-infected mice. Science Translational Medicine, 2020, doi:10.1126/scitranslmed.abc5332. 2.New published study identifies potential COVID-19 treatment https://medicalxpress.com/news/2020-08-published-potential-covid-treatment.html