利用多肽药物阻断SARS病毒

张荔子

　　最近，中国科学院院士田波和客座教授高福带领他们的研究组，快速设计了抑制SARS病毒的多肽药物，寻求阻止SARS病毒入侵人体细胞的办法。在他们不舍昼夜的努力下，一些基础研究已经取得成绩，相关研究成果也已申报了国家专利。

　　一把钥匙开一把锁

　　这些成果何时可以从基础走向临床？记者近日在中国科学院微生物研究所采访了田波教授。他说，感染SARS的冠状病毒与感染艾滋病的HIV－1都是囊膜病毒。囊膜病毒是一类感染性很强的病毒，例如麻疹病毒、腮腺炎病毒等。近年研究发现，这类病毒在感染人体时，其囊膜是通过与人的细胞膜融合将其遗传物质，即基因组注入细胞中进行复制，从而引发疾病的。

　　尽管对SARS的发病机制人们尚不十分清楚，但他们的研究却发现在这种巧妙的融合过程中，有一种叫SPIKE的蛋白扮演着特殊的角色。和其他囊膜病毒一样，当冠状病毒的蛋白与细胞融合时，这个蛋白有两段称为七肽重复区（HR1和HR2）的结构域，对蛋白的构象变化至关重要。它们像一把“钥匙”插入细胞的“锁孔”，使病毒与细胞受体结合，由此导致细胞的一系列变化。

　　这个发现使他们想到，如果能通过外界药物打断这个途径——封住这个“锁孔”，或阻止“钥匙”插入，岂不就能将病毒拒之细胞之外，使人避免感染了吗？

　　科学需要触类旁通

　　这个研究思路并不是SARS时期的独创，而是借助了近十余年病毒学领域的研究成果。田波教授说，近30年，有20多种新发的病毒出现，如引起艾滋病的HIV－1，新的肝炎病毒，非洲等地区的埃博拉病毒，还有这次变异的冠状病毒等，这些病毒都对人类造成了极大危害，引起了全世界生命科学家的注意。

　　这些年他们承担着国家“973”研究项目，对另一些囊膜病毒进行了大量的基础研究。这些病毒属副黏液病毒，在早期寻找SARS病原体时，曾是重要的怀疑对象之一，因为它可以导致人畜患呼吸道疾病。他们已经搞清了人呼吸道合胞体病毒感染细胞的途径，并对阻断病毒的进攻进行了大量基础研究。

　　今年4月下旬，当导致SARS的冠状病毒的全基因组测序出来之后，他们发现冠状病毒与以往研究的其他囊膜病毒有很多相似之处，也是通过SPIKE蛋白中的两个多肽进入人体细胞，而且它具有其他囊膜病毒相似的结构。于是，借助以前的研究思路，利用多肽与病毒SPIKE蛋白相互作用，改变其构象变化，阻断病毒囊膜与细胞膜的融合，他们快速设计出抑制SARS病毒多肽药物，在实验室中成功地实现了防治病毒感染的目的。

　　瞄准抗SARS特效药物

　　阻断病毒进入人体的合成和人工表达的多肽药物已经在人类急切的呼唤中降临。田波教授说，最近美国发表的医学论文显示，阻断艾滋病病毒与人体细胞融合的合成多肽药物已经投产。这表明，人类已拥有了防治艾滋病的特效药，它可以阻断病毒进入人体细胞。一旦细胞遭受感染，这种多肽药物可以阻断病毒对其他正常细胞的感染。

　　冠状病毒侵入人体细胞的方式与艾滋病毒类似，其空间结构也相似，有了过去的基础研究成果和国外多肽药物研究的成功经验，人类有什么理由不对防治SARS药物的诞生充满信心？目前，他们除开展人工合成和表达多肽外，还利用人工拼接的方法获得SARS病毒SPIKE蛋白中HR1和HR2两个关键多肽的聚合物，并对其进行表达和纯化，检测其体外结合活性，在体外细胞培养中检测其对SARS病毒的感染的抑制作用。对这两个多肽形成的复合物进行结构分析，为筛选活性更高的抑制物提供结构信息，筛选抑制活性较高的多肽或其类似物以便应用于临床。

　　田波教授表示，在实验室研究成功的基础上，下一步他们马上要对这种抑制SARS病毒多肽药物进行动物实验。一个新药从实验到临床应用，按常规至少需要三年五载。但现在是个非常时期，他希望国家启动的绿色通道，能使这项成果加速转化。

2003.05.29