诺奖得主最新Science发表流感研究新成果

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2010年06月07日 来源:生物通

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  来自加州理工学院生物系的研究人员发现一些基因突变可能与抗药季节性流感病毒在全世界范围内的扩散机制有关,这有助于确认需要对哪一世系的病毒进行密切关注,看其是否有发生未来抗药性的迹象。这一研究成果公布在Science杂志上。

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生物通报道:来自加州理工学院生物系的研究人员发现一些基因突变可能与抗药季节性流感病毒在全世界范围内的扩散机制有关,这有助于确认需要对哪一世系的病毒进行密切关注,看其是否有发生未来抗药性的迹象。这一研究成果公布在Science杂志上。

文章的通讯作者是加州理工学院的David Baltimore教授,这是一位世界著名的生物科学家。他从1997年起就担任加州理工大学校长,37岁时获得诺贝尔奖,并且在重组DNA研究和艾滋病防治相关政策制定方面有深远的影响力。他还创立了Helixis公司。

在1998年当抗药病毒首次被发现的时候,它还相对比较弱,并且在培养基和动物模型中的生长状态不佳。到2008的时候,该病毒的活力增强并在世界各地传播,有效地排除了药物达菲(Tamiflu)在季节性流感中的进一步使用。抗病毒药物的广泛使用可导致耐药性的扩散,但达菲还没有被广泛用于治疗季节性的H1N1流感病毒。那么,这一抗药性为什么会扩散的如此之快呢?

在这篇文章中,研究人员发现具有密切关系效应的数种基因突变可能与抗药季节性流感病毒在全世界范围内的扩散机制有关。这种病毒遗传码的某一突变使得对达菲有抵抗力的季节性H1N1病毒能够与一种叫做神经氨酸苷酶的酶结合。这种酶位于被感染细胞的表面。

研究人员这种叫做H274Y的突变可降低到达细胞表面的神经氨酸酶的量。就像是这类突变所常常发生的情况一样,这一突变可降低该病毒的适切程度,但研究人员发现,有2种预先存在的继发性突变似乎可以弥补病毒适切程度恶化的效应。

这项研究指出了一种预测流感病毒未来抗性进化倾向的可能方法,来自罗格斯大学Rutgers University的结构生物学家Kalyan Das认为“这是一项重要的成果”,“通常这个过程是首先出现抗性突变,然后病毒变弱,之后发生补偿性突变,这样病毒又变强了,但是(这项研究中),第二突变成为了抗性突变的基础。”

这一研究对于科学家们认识病毒抗性,以及流感病毒抗性的扩散性具有重要意义,因此这篇论文很有可能在药物抗性研究方法方面的一篇高引用论文。

近期另外一项引人注目的流感研究成果是由香港大学,加拿大卡毕兰诺大学的研究人员发现的一种阻止病毒内的核蛋白进入生物的细胞核的化合物,这项研究将有利于研发针对已产生抗药力的禽流感病毒和人类新型流感病毒的药物。这一研究成果公布在Nature Biotechnology杂志上。

以往治疗流感的传统药物,例如特敏福和乐感清,不能阻止病毒在细胞内继续繁殖,对病情较严重的病人,疗效较差。港大研究团队经过5年时间,发现流感病毒中一种重要蛋白质流感核蛋白(NP),可令病毒进入人体细胞,并且不断复制繁殖,促进病毒基因组组装。

研究显示,实际上美国在2008-2009年流感季节流传的H1N1新型流感病毒,几乎全都已对特敏福产生抗药能力。因此这一研究团队花费了5年的时间,从5万多种化合物当中,找出nucleozin,发现它能够令小鼠身上的H5N1病毒停止复制繁殖。此外它也对H1N1、H3N2和H5N1病毒有效。

这一研究团队首次采用化学遗传学研究方法,确定甲型流感病毒核蛋白可以作为新的药物靶标,并经过层层筛选,找出一种名为nucleozin的小化合物。有关研究发现,在感染甲型流感病毒的人肺泡基底上皮细胞,加入该种小化合物后首3个小时,就可以聚集流感蛋白质在细胞外面,如同形成光环,从而取消其复制病毒的功能;24小时之后,蛋白质更加会自动消失,令病毒无法再进入细胞。

(生物通:万纹)

原文摘要:

J.D. Bloom, et al., "Permissive secondary mutations enable the evolution of influenza oseltamivir resistance," Science, 328:1272-5, 2010.

作者简介:

David Baltimore是一位世界著名的生物科学家。他从1997年起就担任加州理工大学校长,37岁时获得诺贝尔奖,并且在重组DNA研究和艾滋病防治相关政策制定方面有深远的影响力。在科学和工程学方面,他是一位杰出的科学家、教育家、管理者和公众倡导者。

  David Baltimore生于纽约,中学时就对生物科学产生了浓厚的兴趣。1960年,他在Swarthmore大学获得化学专业学士学位。1964年,他在Rockefeller大学获得博士学位。

  David Baltimore在MIT工作了近30年。他早期的工作是研究脊髓灰质炎病毒感染细胞的分子机制。这些工作使他进一步深入研究了其他致癌RNA病毒如何进入人体健康细胞,并使之癌变。研究中,他证实了RNA逆转录酶的存在,为RNA逆转录DNA提供了有力证据。正因为这些发现,David Baltimore和Howard Temin一起获得了1975年诺贝尔生理学和医学奖。他们的研究成果让生物科学界对像HIV这样的逆转录病毒有了更深入的了解。另外,Dr. Baltimore在癌症、艾滋病和免疫应答的分子机制等方面也有深入研究。

  Baltimore在行政和公共管理政策的制定方面也做出了杰出的贡献。20世纪70年代中期,他为推动重组DNA研究相关的科学政策达成共识发挥了重要作用。他在1982-1990年期间担任MIT的Whitehead Institute for Biomedical Research主席。他曾积极呼吁联邦AIDS研究,曾于1986年共同主持美国国家科学院委员会,并于1996年担任National Institute of Health AIDS疫苗研究委员会主席。

  Baltimore曾获得了大量荣誉,包括:1970年Gustave Stern Award in Virology, 在微生物和免疫方面获得Eli Lilly and Co.Award,1999年国家科学奖,2000年Warren Alpert Foundation Prize。他于1974年入选国家科学院成员,美国文学科学院成员,伦敦皇家科学院及法国科学院外籍会员。他已经发表600多篇综述。
 

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