Science Advances:致命冠状病毒共有的口袋特征可用于泛冠状病毒抗病毒治疗

【字体: 时间:2022年11月25日 来源:Science Advances

编辑推荐:

  科学家们已经发现了为什么一些冠状病毒更有可能导致严重疾病,这一直是一个谜,直到现在。由布里斯托尔大学领导的这项研究今天[11月23日]发表在《科学进展》杂志上。研究人员说,他们的发现可能导致开发一种泛冠状病毒治疗方法,以击败所有冠状病毒——从2002年的SARS-CoV爆发到当前的SARS-CoV-2变体Omicron,以及未来可能出现的危险变体。

  
   

Spike glycoprotein structure of SARS-CoV    

图片:SARS-CoV的穗状糖蛋白结构,这种冠状病毒导致了2002年的疫情。当亚油酸结合时,结构被锁定为非传染性的形式。通过云计算计算出的低温-电磁密度如图(左)和蛋白质结构(中)所示。亚油酸分子用橙色表示。图中显示了在所有致命冠状病毒中都保留的口袋(框内)    


科学家们已经发现了为什么一些冠状病毒更有可能导致严重疾病,这一直是一个谜,直到现在。布里斯托尔大学的研究人员领导的这项研究发表在科学的进步他们说,他们的发现可能导致开发一种泛冠状病毒治疗方法,以击败所有冠状病毒——从2002年的SARS-CoV爆发到当前的SARS-CoV-2变体Omicron,以及未来可能出现的危险变体。

在这项新的研究中,由布里斯托尔大学Christiane Schaffitzel教授领导的一个国际团队仔细检查了装点所有冠状病毒的刺突糖蛋白。他们首先揭示了SARS-CoV-2刺突蛋白中一个定制的口袋特征在所有致命的冠状病毒中,包括中东呼吸综合征和欧米克隆病毒。与此形成鲜明对比的是,在冠状病毒中不存在口袋特征,冠状病毒导致轻微感染,出现类似感冒的症状。

研究小组说,他们的发现表明,这个口袋可以结合一种小分子亚油酸——一种对许多细胞功能,包括炎症和维持肺部细胞膜以使我们能够正常呼吸必不可少的重要脂肪酸——现在可以用来治疗所有致命的冠状病毒,同时使它们容易受到针对这个口袋的亚油酸基础治疗的伤害。

由SARS-CoV-2引起的COVID-19是继2002年的SARS-CoV和2012年的MERS-CoV之后第三大致命的冠状病毒疫情。传染性更强的SARS-CoV-2继续感染人类,破坏世界各地的社区和经济,新的担忧变种陆续出现,奥米克隆逃避疫苗接种和免疫反应。

布里斯托尔大学生物化学学院的 Schaffitzel教授解释说:“在我们早期的工作中,我们发现了一种小分子亚油酸的存在,它被埋在新冠病毒2型糖蛋白的一个定制口袋中,被称为‘刺突蛋白’,它与人类细胞表面结合,允许病毒穿透细胞并开始复制,造成广泛的损伤。

“我们证明,在口袋中结合亚油酸可以阻止病毒的感染,这意味着一种抗病毒治疗。这是最初引发大流行的武汉菌株。从那时起,出现了一系列危险的SARS-CoV-2变种,包括目前最受关注的变种Omicron。我们仔细研究了每一个新的担忧变体,并询问口袋功能是否仍然存在。”

Omicron经历了多次突变,使其能够逃脱疫苗或抗体治疗提供的免疫保护,这些治疗落后于这种快速进化的病毒。有趣的是,尽管其他一切都可能发生了变化,但研究人员发现,这个口袋几乎没有改变,同样是在奥米克隆。

生物化学学院的研究助理、该研究的主要作者克里斯汀·托尔泽补充说:“当我们意识到我们发现的口袋没有改变时,我们回顾了过去,并询问SARS-CoV和MERS-CoV这两种致命的冠状病毒是否也包含这种亚油酸结合口袋特征。这两种冠状病毒在几年前引发了以前的疫情。”

该团队应用了高分辨率电子冷冻显微镜、前沿计算方法和云计算。他们的结果表明,SARS-CoV和MERS-CoV也有口袋,并可以通过几乎相同的机制结合配体亚油酸。

 Schaffitzel教授总结道:“在我们目前的研究中,我们提供的证据表明,从20年前的第一次sars冠状病毒爆发到今天的欧米克隆病毒,所有致命冠状病毒的口袋都保持不变。我们之前已经证明,亚油酸与这个口袋结合会诱导一个锁定的刺突,消除病毒的感染性。我们现在还表明,补充亚油酸可以抑制病毒在细胞内的复制。我们预计未来的变种也将包含口袋,我们可以利用它来击败病毒。”

最近, Schaffitzel教授联合创立了布里斯托大学的一家分支机构Halo Therapeutics,该公司正在利用这些发现开发口袋绑定泛冠状病毒抗病毒药物。

该团队包括来自布里斯托尔揭开集团、马克斯普朗克布里斯托尔最小生物中心、布里斯托尔大学分离的Halo疗法有限公司以及瑞典和法国合作者的专家。该研究得到了Max Planck Gesellschaft、Wellcome Trust和欧洲研究委员会的资金支持,并得到了Oracle高性能云计算资源研究的额外支持。

文章标题

游离脂肪酸结合袋是从SARS-CoV到Omicron的致病性β-冠状病毒刺突蛋白的一个保守标志

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 生物通商城 | 人才市场 | 核心刊物 | 特价专栏 | 仪器云展台 | 免费试用 | 今日视角 | 新技术专栏 | 技术讲座 | 技术期刊 | 会展中心 | 中国科学人 | 正牌代理商

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号