PNAS:香蕉凝集素衍生物能抗流感和冠状病毒,体内实验有效!

2020-02-04 佚名 MED24

美国密歇根州立大学团队发现,香蕉里的蛋白质——香蕉凝集素具有抗病毒作用,但也会引起很大不良反应。于是,他们对香蕉凝集素进行结构改造,替换了一个氨基酸,合成一种新化合物,经小鼠内体实验证实可以安全地防御多种病毒,包括耐药的致命流感病毒。最新研究结果发表在2020年1月13日的《美国国家科学院院刊》(PNAS,影响因子9.58)。其靶点和机制研究也表明,新化合物可能对埃博拉,HIV,麻疹,MERS、S

美国密歇根州立大学团队发现,香蕉里的蛋白质——香蕉凝集素具有抗病毒作用,但也会引起很大不良反应。

于是,他们对香蕉凝集素进行结构改造,替换了一个氨基酸,合成一种新化合物,经小鼠内体实验证实可以安全地防御多种病毒,包括耐药的致命流感病毒。

最新研究结果发表在2020年1月13日的《美国国家科学院院刊》(PNAS,影响因子9.58)。

其靶点和机制研究也表明,新化合物可能对埃博拉,HIV,麻疹,MERS、SARS等冠状病毒都有效。

密歇根州立大学传染病学系内科学教授大卫·马尔科维茨(David Markovitz)介绍,他们团队多年来一直致力于研究从香蕉中开发广谱抗病毒药物,此前就曾在《细胞》(cell)、《生物化学杂志》等发表过早期论文。



天然的香蕉凝集素是种外源性蛋白质,直接注射到体内会被抗体中和,引起炎症和危险的免疫反应。

对其结构改造的衍生物H84T,把第84位的氨基酸从组氨酸替换成了苏氨酸,则很大程度降低免疫原性。

给实验小鼠注射后,小鼠暴露在致命性流感病毒下72小时后还有超过80%仍能存活。 注射后小鼠确实产生了针对H84T的抗体,但并未产生明显不良反应。H84T对暴露在流感病毒下的小鼠有保护作用

而进一步机制研究显示,化合物的作用靶点是病毒外壳上的糖基——高甘露糖(high mannose),这种结构在健康的细胞里是没有的。H84T结合高甘露糖后阻断了流感病毒与生物体内的胞内体融合过程,这是感染的关键步骤,这样病毒就无法进一步复制和造成破坏。

该机制意味着,H84T不仅对流感有效,而且对埃博拉,HIV,麻疹,MERS、 SARS和所有其他冠状病毒都可能有效。

数据还表明,该化合物对重症流感标准疗法达菲(奥司他韦)无效的案例也有作用,其与奥司他韦之间可能会产生协同效应。

研究者表示,他们当然希望这种新的药物能进一步临床开发并上市,但“制药经济学”却不太支持一次性的突发疫情用药开发。

当人类遭遇从未见过却威胁生命的新型病毒,哪些治疗手段和药物可能有效?这需要业界、政府乃至全社会加大投入,加强开发储备有效的新药,我们期待着。

相关资料:A molecularly engineered antiviral banana lectin inhibits fusion and is efficacious against influenza virus infection in vivo(doi.org/10.1073/pnas.1915152117)