新“复制子”产生丙肝病毒蛋白

　　

十二年前，研究者们在一些接受输血的人体内鉴定到引起肝脏疾病的难以捉摸的病毒——丙型肝炎病毒（HCV）。研究者们的发现立即为人类带来了好处：现在捐献的血液需要进行这种病毒的筛选，以减少新的HCV感染者的数目。但是估计1%的美国人——超过200万人——已经感染了这种可以在人体内存在数年的病毒。大多数感染者并不知晓自己感染了这种病毒，因为这种病毒通常不会表现出症状，或者只表现出很轻的症状。但是长时间的HCV感染会造成肝脏的损害，并增加患癌症的危险。不幸的是，由于在实验室进行HCV的培养相当困难，对于HCV的感染过程的了解，以及抗病毒药物的开发都受到了影响。现在，一个有Charles Rice领导的华盛顿大学的研究组已经部分克服了这一困难：在12月8日出版的Science上的第1972页上，研究者们报告了他们创造了一种可以在实验室有效地制造HCV蛋白的提高的病毒类似的“复制子”。

这项创新已经激起了产业界和学术界科学家们的兴趣，他们都正在竞相开发治疗手段。加州Scripps研究所的Frank Chisari说，“复制子”的出现使得研究抗病毒药物的效用，以及宿主调节HCV复制的控制机制成为了可能。

Rice的研究组开发的新系统在高度竞争的工业界也有其巨大的意义。在这个领域生物技术公司和制药公司为了拥有优先权而展开激烈的竞争。加州Emeryville的Chiron公司已经起草了一系列法律诉讼以保护自己的HCV专利（Science, 2 July 1999, p.28）。Rice创建的一个小公司，在圣·路易斯的Apath LLC公司，已经开始获得自己研制的这个“复制子”系统。据称其它的研究组正在开发类似的“复制子”。使用“Blazing Blight 7”技术正得到Apath公司提供的非排它的许可。该技术的命名是指该系统在制造HCV蛋白方面的高效型，和感谢华盛顿大学的，该系统的发明人之一，Keril Blight。

现在在纽约的Rockfeller大学的Rice说，他的复制子系统是建立在德国Johanes-Gutenberg大学的病毒研究所的Ralf Bartenschlager和同事们进行的早期工作的基础上。在去年（Science, 2 July 1999, p.110）报道的工作中，Bartenschlager的研究组分离了HCV的基因组，并将其组装成复制子，去除部分结构，并增加新的部分，包括一个抗生素抗性基因，该基因可以用来筛选产生病毒蛋白的细胞克隆。

但是复制子有其自身的缺陷。尽管复制子中包括了调控宿主与病原体之间某些相互作用的基因，它们并没有包括使病毒感染人类细胞和正常复制的关键基因。据Rice介绍，Bartenschlager的最初的系统在制造HCV蛋白方面效率不高——大约100万个宿主细胞只有一个产生HCV蛋白。

为了提高效率，Rice和Blight寻求找到确保复制子更有效制造病毒蛋白的基因突变，使用从GenBank获得的Bartenschlager的数据重新建立了一个系统。他们发现了10个有趣的突变，其中一个称为S1179I的效果相当明显。具有这种突变的复制子可以在每10个宿主细胞中的一个细胞，产生大量的病毒蛋白。Rice说：“这种突变的确可以改变情况。这意味着你可以不必依赖繁琐的细胞选择技术，进行长期的实验。并且将帮助你在短得多的时间里进行遗传研究。”

Chisari说，Rice领导的研究组的工作提供了“Bartenschlager开发的复制子系统效率的一个大提高”。但是德克萨斯大学Galveston医学部的医学系系主任Stanley Lemon和Chisari指出，开发一个可以制造所有重要的HCV蛋白的系统将是重要的。Bartenschlager和Rice都正在进行这方面的研究。

学术界的研究者也希望Apath公司的复制子可以方便地获得。Lemon说，直到现在，“一直很难得到一个可以广泛获得的系统，以利用其进行研究。”他继续说，如果这项发明意味着该技术现在将可以被广泛地获得，将是个好消息。

当被问道是否Apath公司会对学术界对新技术的使用进行限制时，Rice说他不愿意做任何“阻碍学术发展”的事情。Apath公司可能会要求那些使用该技术的科学家在发表科学论文30天之前提供的一份综述。并且可能要求那些获得专利发现的研究者首先与Apath公司就知识产权问题进行谈判。但是除此之外，Rice说：“我认为学术研究资源的共享应当受到尽可能少的限制。”

——摘译自Science Volume 290, Number 5498, Issue of 8 Dec 2000, pp. 1870-1871