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重大突破!科學(xué)家首次在高精度冷凍電鏡下測定寨卡病毒結(jié)構(gòu)

[2016/4/27]

    美國普渡大學(xué) ( Purdue UniVersity ) 等機構(gòu)研究人員稱,他們在分辨率近似于原子的高精度冷凍電子顯微鏡下對病毒結(jié)構(gòu)進行觀察研究,在 3.8 埃的精度上測出了寨卡病毒的三維結(jié)構(gòu)。

    美國研究人員近期在《科學(xué)》雜志上發(fā)表文章稱,寨卡病毒研究取得重大突破——首次測定了寨卡病毒結(jié)構(gòu),該研究成果將推動抗寨卡病毒療法和免疫療法進程,并為治療小頭癥和格林巴利綜合癥帶來希望。科學(xué)家還希望能夠通過這項科研成果找到更好的診斷病毒的測試方法,從而查明病毒感染細胞的途徑。

  美國普渡大學(xué) ( Purdue UniVersity ) 等機構(gòu)研究人員稱,他們在分辨率近似于原子的高精度冷凍電子顯微鏡下對病毒結(jié)構(gòu)進行觀察研究,在 3.8 埃的精度上測出了寨卡病毒的三維結(jié)構(gòu)。測定結(jié)果顯示,寨卡病毒的結(jié)構(gòu)在總體上與黃病毒屬的其他病毒很相似,如登革熱、西尼羅河病毒等。它們都有著被脂肪包圍的 RNA 基因組,還有一個 20 面體的被稱為聚糖的膜內(nèi)蛋白質(zhì)殼。這說明現(xiàn)在的研究應(yīng)該已走在正確的道路上。

  這項研究的作者之一 Richard Kuhn 表示:" 寨卡病毒的結(jié)構(gòu)圖十分完整,對我們來說是一幅研究該病毒再好不過的藍圖。它就像一張地圖,顯示出病毒上哪些位置可以作為研究目標,用以開發(fā)有效的療法和疫苗。很多其他的科研小組正對它進行深入的研究,最終會弄清楚寨卡病毒究竟是怎樣引起和傳播,并通過改進診斷的方法將寨卡病毒感染與其它病毒感染區(qū)分開。"

  更關(guān)鍵的是,本次研究還發(fā)現(xiàn)了寨卡病毒獨有的一些特點。在其蛋白質(zhì)外殼上一些糖基化的位置,寨卡病毒呈現(xiàn)出獨特的向外突出結(jié)構(gòu)。對這些位置的研究,有助探明為什么在大多數(shù)病毒無法通過各種生理障礙抵達腦部組織的情況下,寨卡病毒可穿過這些障礙并導(dǎo)致新生兒小頭癥。

  科學(xué)家曾指出寨卡病毒和新生兒小頭癥有關(guān),目前在美洲的 33 個國家和地區(qū)小頭癥患者的病例被證明和蚊媒病毒有關(guān)。這種病癥表現(xiàn)為新生兒的頭比一般嬰兒的頭要小,并且對神經(jīng)系統(tǒng)存在潛在的損傷。

  目前為止,巴西被確診為小頭癥的患者有 900 例。寨卡病毒除了對嬰兒造成傷害外,還會導(dǎo)致成年人患神經(jīng)疾病,也就是格林巴利綜合癥。這種疾病會造成暫時性癱瘓甚至是機體的永久性損傷。世界衛(wèi)生組織認為大量科學(xué)數(shù)據(jù)表明不管是小頭癥還是格林巴利綜合癥都和寨卡病毒有關(guān)。

  重要的是,這表明這些病毒感染的人體細胞種類是不同的。" 現(xiàn)在的問題是為什么寨卡病毒更趨向于感染神經(jīng)系統(tǒng)細胞,尤其是容易感染胎兒 ?" 美國國立衛(wèi)生研究院過敏與感染性疾病研究所 ( NIAID ) 負責(zé)人 Anthony Fauci 表示," 雖然我們不知道原因,但是這幅結(jié)構(gòu)圖至少為我們提供了一個合理的解釋。"

  寨卡病的的結(jié)構(gòu)藍圖一經(jīng)發(fā)表,就引起業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。上海巴斯德研究所研究員金俠對《第一財經(jīng)日報》記者表示:" 病毒結(jié)構(gòu)對于感染細胞可能的受體以及病毒功能性的研究有極大幫助,同時能為疫苗的研發(fā)和抗病毒的療法提供重要平臺,這是一項重大的突破。" 劍橋大學(xué) Yorgo MoDIS教授也表示:" 這幅結(jié)構(gòu)圖為寨卡病毒的預(yù)防和治療策略設(shè)計提供了強有力的支撐 "。

  在各方大力推動及世衛(wèi)組織的強烈呼吁下,抗寨卡病毒藥物預(yù)計今年年內(nèi)就將研制出,并率先在美國進入臨床。盡管如此,金俠表示:" 藥物能真正用于治療病人至少要等上 3 5 年。" 此前,法國賽諾菲研發(fā)登革熱疫苗耗時近 20 年。