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清华大学医学院程功课题组发现一类可高效杀灭新冠病毒、登革病毒等多种人类致病病毒的细菌蛋白 时间:2020-06-11

病毒是许多人类传染性疾病的主要病原体,新兴和不断复发的病毒性疾病给全球公共卫生和经济带来了沉重负担。近年来,无论是突然爆发流行的SARS、埃博拉、新冠肺炎,还是持续蔓延的登革热、艾滋病,病毒导致的感染病例数以亿计,其中数百万患者患有严重的临床症状甚至死亡。

然而,特效抗病毒药物极度缺乏,研制疫苗需要较长周期,我们迫切需要广谱抗病毒药物来有效控制突发公共卫生危机,加强抗击新兴病毒性疾病的后备力量。

2020年5月23日,清华大学医学院程功课题组在预印本平台 BioRxiv 在线刊登了题为:Broad-spectrum virucidal activity of bacterial secreted lipases against flaviviruses, SARS-CoV-2 and other enveloped viruses(细菌分泌型脂酶对黄病毒、新冠病毒和其他包膜病毒的广谱抗病毒活性)的最新研究成果。

该研究通过对具有抗病毒活性的色素杆菌分泌型蛋白进行功能筛选,发现鉴定了两个具有脂酶活性的广谱抗病毒细菌蛋白,可有效抑制如登革病毒(DENV)、寨卡病毒(ZIKV)、新冠病毒(SARS-CoV-2)、人类免疫缺陷病毒(HIV)和单纯疱疹病毒(HSV)等包膜病毒感染。

该研究成果不仅为新冠病毒药物研发提供了新思路,有力抗击疫情,更为人类抗击未来突发病毒流行打下基础。

此项研究从埃及伊蚊肠道内分离出的具有抗蚊媒病毒活性的色素杆菌新菌株Chromobacterium sp. Beijing入手,筛选鉴定了两种抗病毒效应因子CbAE-1和CbAE-2。两种抗病毒效应因子对多种包膜病毒,包括黄病毒属的登革病毒和寨卡病毒、新冠病毒、HIV和HSV等,均有较强的抗病毒活性。

进一步机理研究表明,CbAE-1和CbAE-2通过其脂酶活性,直接破坏病毒包膜结构导致其失活。同时,CbAE-2在人类细胞和小鼠上均表现出了较强的安全性,具有作为广谱抗病毒药物的潜力。

 

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图1:抗病毒效应因子CbAE-1和CbAE-2抑制多种包膜病毒感染。(A)新冠病毒(SARS-CoV-2)假病毒;(B)新冠病毒(SARS-CoV-2);(C)单纯疱疹病毒(HSV);(D-F)人类免疫缺陷病毒(HIV)假病毒;(G)登革病毒(DENV);(H)寨卡病毒(ZIKV)

 

研究者后续将在抗病毒效应因子CbAE-2的基础上进行与新冠病毒受体ACE2的融合蛋白改造,有希望提高其对新冠病毒包膜的特异性和亲和力,降低可能存在的细胞毒性。广谱抗病毒药物对于及时预防新型病毒性疾病的广泛传播至关重要,具有广谱抗病毒活性和对宿主低毒性的CbAE-2作为潜在的选择,为未来广谱抗病毒药物的开发提供了新途径。

清华大学医学院程功教授为论文的通讯作者;清华大学医学院博士生余茜、张礼铭和童良琴为论文的并列第一作者;来自军事医学科学院微生物流行病研究所的秦成峰研究员,清华大学医学院张林琦教授和丁强研究员,以及美国康涅狄格大学医学院王朋华教授为本论文合作者。该项目获得国家自然科学基金杰出青年科学基金、重点项目、科技部重点研发专项、深圳市三名工程、及清华大学-北京大学生命科学联合中心的联合资助。

 

论文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.05.22.109900v1


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