科學家發現抗病毒基因是如何工作的 這一發現可能成為有效新葯的基礎

科學家發現抗病毒基因是如何工作的

這一發現可能成為有效新葯的基礎

人類和其他哺乳動物擁有一種叫做RSAD2的抗病毒藥基因，這種基因可以防止大量的病毒繁殖。現在，蒙蒂菲奧里的阿爾伯特·愛因斯坦醫學院的研究人員發現了這種基因成功的秘密:這種基因編碼的酶產生一種阻止病毒複製的化合物。新發現的化合物，在今天的在線版《自然》中描述，提供了一種新的方法來攻擊許多致病的病毒。

「大自然為我們提供了一種創建一種強大而安全的抗病毒化合物的模板，」研究帶頭人Steven C. Almo博士說，他是愛因斯坦多發性硬化症和免疫學的生理學和生物物理學教授兼生物化學主席、生理學和生物物理學教授以及Wollowick家族基金會主席。阿爾莫博士和他在愛因斯坦和賓夕法尼亞州立大學的同事發現，名為ddhCTP的化合物會破壞寨卡病毒的複製機制。下一步是測試該化合物對多種病毒的作用。

Almo博士預測，對ddhCTP的修改可能會使其更加有效。此外，他說，「基於這種化合物的藥物可能具有良好的安全性。我們使用ddhCTP已經有數百萬年的歷史了，很久以前我們就發明了阻止它干擾我們自身細胞複製的機制。泰勒·格羅夫博士是阿爾莫博士實驗室的研究助理教授，安東尼·吉茲於今年5月從愛因斯坦那裡獲得博士學位。

發現病毒是如何被消滅的

被病毒和其他病原體感染的哺乳動物細胞釋放被稱為干擾素的信號蛋白。干擾素進而引發數百個基因的表達——其中一個是RSAD2，這是編碼viperin酶(病毒抑制蛋白，內質網相關，干擾素誘導)的基因。研究表明，viperin的表達可以抑制多種致病病毒，包括丙型肝炎、狂犬病和HIV-1。

研究人員已經提出了一些關於維培林如何發揮其抗病毒作用的理論，但確切地說，它是如何發揮作用的仍是個謎。目前的研究表明，維培林可以催化一種名為CTP (cytidine三磷酸鹽)的核苷酸轉化為一種結構上類似的化合物，或類似物:核苷酸ddhCTP——一種之前未被描述的分子，它會破壞病毒的複製。

許多病毒使用CTP作為構建塊來合成它們需要複製的新的遺傳物質鏈。CTP與ddhCTP的轉換給病毒複製基因組的能力帶來了麻煩。這種類似物的結構只與CTP略有不同——但這種差異足以使病毒複製停止。

阿爾莫博士在賓夕法尼亞州立大學(Pennsylvania State University)的同事在實驗室研究中發現，ddhCTP在抑制三種不同的寨卡病毒(Zika virus)的複製方面非常有效。「根據我們的酶學研究，」阿爾莫博士說，「我們認為ddhCTP可能能夠抑制所有的黃病毒，包括寨卡病毒、登革熱、西尼羅河病毒、黃熱病、日本腦炎和丙型肝炎病毒。」

這是一個很有前途的新葯平台。

阿爾莫博士說，ddhCTP似乎是設計抗病毒藥物的「一種全新的藥物支架」。他補充說:「我們希望我們能製造出更有效的這種分子變體。」「這些藥物將基於一種自然生成的分子，因此它們幾乎不會產生靶外效應——這是人工合成的核苷酸類似物的常見問題，它可能有效，但也相當有毒。」

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