中國科學家在寨卡病毒藥物靶點研究中獲新突破
中新社天津10月26日電 (記者 張道正)記者26日從天津大學獲悉,由該校教授楊海濤和南京大學教授籍曉雲領導的科研團隊在揭示寨卡病毒關鍵藥物靶點方面取得重要突破,揭示了該病毒蛋白酶“自抑制”之謎。
相關研究成果已在線發表在自然(《Nature》)出版集團發行的學術刊物《細胞研究》上。
目前,寨卡病毒疫情從南美洲和拉丁美洲蔓延至東南亞,新加坡、馬來西亞和泰國等國已出現多起寨卡病毒感染病例,已經成為全球公共安全的嚴重威脅,然而目前尚無有效的治療手段。
近日,由天津大學楊海濤教授和南京大學籍曉雲教授領導的科研團隊在揭示寨卡病毒關鍵藥物靶點方面取得了重要突破。該團隊解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶複合物原子解析度水準的三維結構。此蛋白酶複合物在寨卡病毒整個生活週期中起關鍵調節作用,這一蛋白酶複合物結構的解析為開發治療寨卡病毒的特效藥物奠定了重要的結構基礎。
研究發現,寨卡病毒的NS2B-NS3pro蛋白酶複合物是一個關鍵抗病毒藥物靶標。因為只有該蛋白酶複合物被激活,並完成一系列水解反應後,病毒才能啟動複製過程。科研人員成功解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶複合物的晶體結構,揭示了病毒蛋白酶被激活的關鍵分子機制。
“NS2B-NS3pro蛋白酶複合物好像一把‘小剪刀’,它被激活後,會把跟病毒複製相關的一條長鏈蛋白質‘剪斷’,分離後的多個蛋白質‘小單元’進行組裝後,才能啟動病毒的複製。”研究團隊成員、天津大學生命科學學院博士生陳俠介紹説,“我們最終想要實現的是,對蛋白酶進行抑制,不讓它被激活及發揮作用。”
利用該蛋白酶複合物作為藥物靶點,科學家們已經成功篩選到一種被稱為“aprotinin”的有效抑製劑。“aprotinin”是一種臨床藥物,並在手術中被用於止血。它對寨卡病毒蛋白酶活性有很好的抑製作用,該抑製劑的發現將有助於進一步開發抗寨卡病毒的藥物。
陳俠稱,把蛋白酶複合物作為藥物靶點開發抗病毒藥物已有成功先例,例如,丙肝病毒針對蛋白酶結構設計的藥物特拉匹韋和博賽匹韋就已經上市。
此外,研究還發現,寨卡病毒蛋白酶存在一種特殊的“自抑制”狀態。據此,科學家們提出了一種全新的抗病毒藥物設計策略——如果能設計一種化合物可以將病毒蛋白酶鎖定在“自抑制狀態”,將會導致該酶無法被激活,最終達到抑制病毒複製的目的。
美國疾病控制與預防中心最新的數據顯示,寨卡病毒已經傳播到60多個國家和地區。寨卡病毒感染除了能夠造成新生兒小頭畸形,還能引發格林-巴利綜合徵。而後者是一種嚴重的神經系統疾病,能導致患者癱瘓甚至死亡。(完)