05.19 小小分子,為治癒感冒帶來了新的希望

這是一個已經困擾了科學家數百年的難題。直到最近,研究人員才宣稱,他們或許已經在攻克這一難題的道路上前進了一大步,而這一難題便是——

普通感冒。平均來說,一般的成年人每年會感冒2至3次,而幼兒一年的感冒次數有時可多達10次。

根據最新統計,有超過200種的病毒會引起普通感冒,而這些病毒中的“主犯”便是鼻病毒(rhinovirus)。想要通過疫苗或抗病毒藥物來阻斷病原體是一件非常困難的事,不僅是因為它們具有非常多的不同形式,也因為它們可以迅速演變,從而很快地獲得對某種藥物的抗藥性。因此,大多數感冒藥物治療的都是感染症狀(如流鼻涕、咽喉痛、發燒等),而不是針對病毒本身。

小小分子,為治癒感冒帶來了新的希望

人鼻病毒。| 圖片來源:wikimedia commons

感冒確實是一個麻煩事,並且它還能造成不容輕視的經濟損失。在美國,因普通感冒而造成的經濟損失每年可達數10億美元。更重要的是,普通感冒還可能造成一些非常嚴重後果——鼻病毒可以頻繁地導致哮喘、囊性纖維症和慢性阻塞性肺病(COPD)等疾病的急性發作。因此,感冒不僅是種麻煩,同時還是一種健康風險。

最近,倫敦帝國理工學院的科學家有了一項新突破,他們研發了一種能戰勝感冒病毒的新方法。利用這種方法,他們無需直接攻擊病毒分子,而是用一種合成分子阻礙病毒在人體細胞中獲取所需的蛋白質研究人員通過實驗室測試,證實了這種分子能夠防止普通感冒病毒侵害人體細胞。該研究結果被髮表於5月14日的《自然—化學》期刊上。

像所有病毒一樣,感冒病毒既令人厭惡又十分可怕。當它們進入人體後,便能將那些已被感染細胞作為資源,“指揮”它們製造出更多的病毒。在這一過程中,感冒病毒需要控制人體內的一種酶——

N-肉豆蔻酰基轉移酶(NMT),這種酶會在需要時,在人類細胞中被用來將某種稀有脂肪酸附著在某些蛋白質上。但感冒病毒需要通過生物化學手段,從人體細胞中“劫持”NMT來構建保護新病毒基因組的蛋白衣殼。由於感冒病毒自身並沒有這種酶,因此它完全需要依靠人類的提供。

Ed Tate教授和Andy Bell等人對許多可能干擾NMT功能的化合物進行了篩選。最終他們發現了兩種一起工作時效果極好的分子。通過結合兩種分子各自的優點,他們創造出一種新型的分子,稱其為IMP-1088

小小分子,為治癒感冒帶來了新的希望

△ IMP-1088 (黃)能阻斷人類NMT(藍),以阻止感冒病毒組裝它用來容納其RNA基因組的蛋白衣殼。| 圖片來源:Imperial College London

對人類細胞進行的初步測試已經表明,IMP-1088能夠完全阻斷多種感冒病毒株,甚至可以抵禦聯繫密切的病毒,包括脊髓灰質炎病毒和造成手足口病的病毒。

研究人員指出,這種治療方法的一個特別優勢在於,由於它針對的是人類蛋白質,因此病毒很難產生抗藥性。過去曾有人試圖製造針對人體細胞而非病毒的藥物,但其中許多都有其毒副作用。研究人員表示,到目前為止,新的分子表現出能在不對人體細胞產生有害影響的情況下,完全阻斷病毒。當然,在實驗室中觀察到的一切並無法保證會發生於人體細胞內。若要確保它是否對人體無毒,還需要進一步的深入研究

Tate教授說:“這種分子的生效方式意味著我們需要確保它應對的是感冒病毒,而不是有著不同致病原因的類似病情,這樣才能儘量減少毒副作用的發生幾率。”

編譯:小綿泡

參考鏈接:

[1] https://www.imperial.ac.uk/news/186270/molecule-that-acts-human-cells-might/

[2] https://www.theguardian.com/science/2018/may/14/new-chemical-compound-stops-common-cold-in-its-tracks-rhinovirus

[3] https://www.forbes.com/sites/fionamcmillan/2018/05/14/the-little-molecule-that-could-stop-the-common-cold/#6d4a27794b54


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