新进展!新冠病毒与SARS病毒存在交叉保护表位,恢复期SARS感染者血清可阻止新冠病毒感染细胞,有望推动疫苗研发

本文作者 | BioTalker

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最近,关于新型冠状病毒(2019-nCoV)的药物筛选和临床病例报告的好消息纷至沓来。

瑞得西韦和磷酸氯喹等,在体外展现出了强大的抑制新型冠状病毒效果。不过目前,这些药物仍需要临床研究证实其在人体内的抗病毒效果。

好消息是,瑞得西韦和磷酸氯喹治疗新型冠状病毒的临床研究,已经在武汉紧锣密鼓地开展,要不了多久,我们就能陆续看到试验数据了。

不过,在医生们开展临床研究的时候,搞科研的科学家们也没闲着。

近日,复旦大学和同济大学的研究团队联合发现,新型冠状病毒与SARS的S蛋白之间存在交叉保护表位(可理解为存在一个相同的抗体结合位点),这意味着之前针对SARS开发的抗体和疫苗,有望用于新型冠状病毒的临床干预和预防[1]。

几乎在同一时间,来自德国的科学家发现,恢复期SARS感染者的血清可阻止新型冠状病毒感染细胞[2]。这也表明,治疗SARS的抗体和疫苗,确实有治疗和预防新型冠状病毒感染的潜力

此外,德国研究团队还发现了新型冠状病毒借助S蛋白进入细胞过程中涉及到的一个关键蛋白TMPRSS2,靶向人体细胞TMPRSS2蛋白的药物,有可能也是治疗新型冠状病毒感染的潜在药物。这项研究成果,也于近日发表在《细胞》杂志上。

新进展!新冠病毒与SARS病毒存在交叉保护表位,恢复期SARS感染者血清可阻止新冠病毒感染细胞,有望推动疫苗研发

图源:wiki

早在今年1月份,中国科学院上海巴斯德研究所[3],中国科学院武汉病毒研究所[4],以及同济大学医学院[5]的科学家先后确认:和SARS一样,新型冠状病毒也依赖于S蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)结合,才能进入细胞

不过,SARS的S蛋白与新型冠状病毒的S蛋白同源性比较低只有76.47%。而且,在决定S蛋白与ACE2结合的5个关键氨基酸残基中,新型冠状病毒与SARS有4个不相同。

因此,要想证明之前针对SARS研发的中和抗体和疫苗对新型冠状病毒有潜在的治疗效果,必须搞清楚SARS与新型冠状病毒的S蛋白上是否存在交叉保护表位

来自复旦大学和同济大学的研究人员,基于他们自主研发的CE-BLAST算法[6],分析了新型冠状病毒与SARS等病毒S蛋白的抗原相似性。

计算结果表明,新型冠状病毒与SARS的S蛋白之间的抗原相似性得分较高,意味着二者之间存在交叉保护表位

随后,他们又通过模拟结构作图,以及蛋白序列分析,发现了交叉保护表位,而且它们的位置与S蛋白与ACE2结合的5个关键氨基酸位点相互重叠

新进展!新冠病毒与SARS病毒存在交叉保护表位,恢复期SARS感染者血清可阻止新冠病毒感染细胞,有望推动疫苗研发

红色标注是交叉保护表位,蓝色标注是S蛋白结合ACE2的关键氨基酸位点

这意味着,靶向新型冠状病毒S蛋白那个交叉保护表位的中和抗体,也会阻断SARS和新型冠状病毒的S蛋白与ACE2的结合

因此,靶向那个交叉保护表位的中和抗体,有可能成为治疗SARS和新型冠状病毒的广谱抗病毒药物。而围绕这个表位设计的多肽疫苗,也有望预防SARS和新型冠状病毒的感染

德国科学家用恢复期SARS感染者的血清,成功阻止了新型冠状病毒进入细胞,证明SARS和新型冠状病毒之间确实存在交叉保护表位,之前开发的SARS中和抗体有望用于治疗新型冠状病毒感染。

此外,德国科学家还发现,新型冠状病毒通过S蛋白与ACE2结合进入细胞,还需要细胞自身的TMPRSS2蛋白酶参与,抑制TMPRSS2,也可以阻止新型冠状病毒进入细胞。这为新型冠状病毒感染的治疗提供了新的位点

总的来说,这两项研究不仅发现了一个新的治疗位点,还证明了之前为治疗和预防SARS而研发的中和抗体和疫苗中,可能存在一些能成为新型冠状病毒的治疗和预防手段,值得进一步研究。

参考资料:

[1].https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1673852720300138

[2].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.31.929042v1.full

[3].http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11427-020-1637-5?slug=abstract

[4].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.22.914952v2

[5].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.26.919985v1

[6].Qiu T, Yang Y, Qiu J, et al. CE-BLAST makes it possible to compute antigenic similarity for newly emerging pathogens[J]. Nature Communications, 2018, 9(1).

来源:奇点网

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