我国科学家首次阐明埃博拉病毒入侵人体机制

中国科学院微生物研究所、中国疾病预防控制中心高福院士研究团队近日在国际上第一次阐明了埃博拉病毒入侵细胞的机制——埃博拉病毒糖蛋白与内吞体膜上的受体NPC1结合后,就像钥匙打开门锁,开启病毒感染过程。如果锁眼被抗病毒药物填上后,就会阻止这个过程,从而达到抗病毒效果。“就像钥匙和锁的关系,我们设计了一把钥匙,但不用钥匙去开锁,反而是用钥匙把锁眼堵上,两者形成竞争性抑制体,便能有效阻断病毒入侵。”高福表示。

北京时间1月15日,这一研究成果在国际学术期刊《细胞》在线发表,该研究结论被看作是近年来国际病毒学领域的一大突破,标志着埃博拉病毒入侵人体机制研究取得了重大成果。

据世界卫生组织统计,自1976年首次被发现至今,埃博拉病毒已经在非洲肆虐了近40年。2014年3月,埃博拉病毒再次袭来,一场以几内亚、利比里亚和塞拉利昂为中心的扎伊尔型埃博拉病毒疫情迅速在整个西非蔓延开来,共导致了2.8万多人感染,死亡人数1.1万多人。

此次疫情伊始,高福院士受命任中国CDC实验室检测队前方工作组副组长出征塞拉利昂,其间在《自然》杂志上发表埃博拉病毒基因进化重大研究成果。

经研究发现,埃博拉病毒是一类囊膜病毒,其对宿主的入侵可以分成两个重要步骤。首先,病毒粘附到宿主细胞膜表面,然后通过细胞内吞进入细胞内部,形成内吞体,在内吞体内,病毒发生膜融合过程,释放自身遗传物质。前人研究发现,内吞体膜上的NPC1分子,是埃博拉病毒入侵所必须的,但是,NPC1分子如何介导病毒入侵,却一直是个未解之谜。

高福院士研究团队在国际上率先解析了NPC1分子的腔内结构域C的三维结构,发现其具有一个由α螺旋和β折叠组成的球状核心结构域和两个突出来的环状结构。随后,该团队解析出病毒表面激活态糖蛋白与腔内结构域C的复合物三维结构,发现结构域C主要利用两个突出来的环状结构插入激活态糖蛋白头部的疏水凹槽里,从而发生相互作用。这一重大发现预示着人们能够针对激活态糖蛋白头部的疏水凹槽设计小分子或多肽抑制剂,来阻断埃博拉病毒的入侵过程。高福表示,这并不意味着埃博拉病毒被彻底“干掉”,它并没有消失,而是被有效抑制——在人体免疫系统的辅助下,病毒将得到进一步清除。

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