科学家发现抗病毒基因是如何工作的 这一发现可能成为有效新药的基础

科学家发现抗病毒基因是如何工作的

这一发现可能成为有效新药的基础

人类和其他哺乳动物拥有一种叫做RSAD2的抗病毒药基因，这种基因可以防止大量的病毒繁殖。现在，蒙蒂菲奥里的阿尔伯特·爱因斯坦医学院的研究人员发现了这种基因成功的秘密:这种基因编码的酶产生一种阻止病毒复制的化合物。新发现的化合物，在今天的在线版《自然》中描述，提供了一种新的方法来攻击许多致病的病毒。

“大自然为我们提供了一种创建一种强大而安全的抗病毒化合物的模板，”研究带头人Steven C. Almo博士说，他是爱因斯坦多发性硬化症和免疫学的生理学和生物物理学教授兼生物化学主席、生理学和生物物理学教授以及Wollowick家族基金会主席。阿尔莫博士和他在爱因斯坦和宾夕法尼亚州立大学的同事发现，名为ddhCTP的化合物会破坏寨卡病毒的复制机制。下一步是测试该化合物对多种病毒的作用。

Almo博士预测，对ddhCTP的修改可能会使其更加有效。此外，他说，“基于这种化合物的药物可能具有良好的安全性。我们使用ddhCTP已经有数百万年的历史了，很久以前我们就发明了阻止它干扰我们自身细胞复制的机制。泰勒·格罗夫博士是阿尔莫博士实验室的研究助理教授，安东尼·吉兹于今年5月从爱因斯坦那里获得博士学位。

发现病毒是如何被消灭的

被病毒和其他病原体感染的哺乳动物细胞释放被称为干扰素的信号蛋白。干扰素进而引发数百个基因的表达——其中一个是RSAD2，这是编码viperin酶(病毒抑制蛋白，内质网相关，干扰素诱导)的基因。研究表明，viperin的表达可以抑制多种致病病毒，包括丙型肝炎、狂犬病和HIV-1。

研究人员已经提出了一些关于维培林如何发挥其抗病毒作用的理论，但确切地说，它是如何发挥作用的仍是个谜。目前的研究表明，维培林可以催化一种名为CTP (cytidine三磷酸盐)的核苷酸转化为一种结构上类似的化合物，或类似物:核苷酸ddhCTP——一种之前未被描述的分子，它会破坏病毒的复制。

许多病毒使用CTP作为构建块来合成它们需要复制的新的遗传物质链。CTP与ddhCTP的转换给病毒复制基因组的能力带来了麻烦。这种类似物的结构只与CTP略有不同——但这种差异足以使病毒复制停止。

阿尔莫博士在宾夕法尼亚州立大学(Pennsylvania State University)的同事在实验室研究中发现，ddhCTP在抑制三种不同的寨卡病毒(Zika virus)的复制方面非常有效。“根据我们的酶学研究，”阿尔莫博士说，“我们认为ddhCTP可能能够抑制所有的黄病毒，包括寨卡病毒、登革热、西尼罗河病毒、黄热病、日本脑炎和丙型肝炎病毒。”

这是一个很有前途的新药平台。

阿尔莫博士说，ddhCTP似乎是设计抗病毒药物的“一种全新的药物支架”。他补充说:“我们希望我们能制造出更有效的这种分子变体。”“这些药物将基于一种自然生成的分子，因此它们几乎不会产生靶外效应——这是人工合成的核苷酸类似物的常见问题，它可能有效，但也相当有毒。