Theranostics:科学家揭示铁基纳米酶广谱抗流感病毒机制

2019-09-29 李晨 沙爱红 中国科学报

9 月 21 日,国际生物医学期刊《诊疗学》在线发表扬州大学兽医学院教授彭大新课题组与转化医学研究院教授高利增课题组的最新合作成果。他们发现并揭示了铁基纳米酶通过模拟酶催化反应灭活流感病毒的作用机制,这有望为流感防控提供 “新利器”。

9 月 21 日,国际生物医学期刊《诊疗学》在线发表扬州大学兽医学院教授彭大新课题组与转化医学研究院教授高利增课题组的最新合作成果。他们发现并揭示了铁基纳米酶通过模拟酶催化反应灭活流感病毒的作用机制,这有望为流感防控提供 “新利器”。

彭大新告诉《中国科学报》,A 型流感病毒是十分重要的人兽共患病病原,可引起人和多种动物的感染和发病,是多次引起流感大流行的罪魁祸首。由于 A 型流感病毒具有亚型众多和变异较快的特点,常常导致疫苗免疫失败或产生耐药性。因此,有必要研究和应用高效广谱的流感防控制剂。

高利增介绍,纳米酶的催化活性可与天然酶相媲美,比天然酶更加稳定并且具有多功能、成本低等优点,近年来已成为多学科交叉的前沿热点。在这项最新研究中,铁基纳米酶主要模拟脂质氧化酶活性,并在中性环境下亦可灭活流感病毒。“这拓宽了纳米酶的研究领域,提供了一种全新的流感防控策略,具有广阔的应用前景。” 高利增说。

论文第一作者、副教授秦涛介绍,该机制简单地概括为,铁基纳米酶与流感病毒颗粒接触后,通过酶促反应高效催化病毒 “防弹衣” 囊膜发生脂质过氧化,氧化产物进一步瓦解镶嵌于囊膜表面的细胞侵染利器血凝素蛋白和神经氨酸酶蛋白,导致流感病毒结构和功能的破坏,使病毒入侵和复制能力丧失,最终实现灭活病毒的作用。

“铁基纳米酶靶向催化的核心底物为流感病毒的脂质囊膜,这种结构在多种亚型流感病毒中具有高度保守性,因此该制剂可实现广谱的抗流感病毒作用,可高效灭活诸如 H1N1、H5N1、H7N9 等 12 种较流行的亚型流感病毒。” 秦涛进一步表示。

据悉,该成果已申请国家发明专利,未来有望广泛应用于抗病毒口罩、高危场所的空气过滤装置等,亦对阻断流感病毒在人畜禽间的相互传播具有重大意义。

原始出处:

Tao Qin, Ruonan Ma, Yinyan Yin, et al. Catalytic inactivation of influenza virus by iron oxide nanozyme. Theranostics 2019; 9(23):6920-6935. doi:10.7150/thno.35826.



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