世界範圍內感染冠狀病毒患者已超10萬,近日最慘的國家非義大利莫屬,從本月8日宣布部分城市封城,到10日宣布升級為全國封城,相當於封國。研究人員正爭相了解,究竟是什麼使它如此容易傳播。一些研究已經確定了,病毒的表面存在一種關鍵蛋白質,可能正是新冠病毒如此容易感染人類細胞的原因。
華盛頓大學結構病毒學家David Veesler表示,了解病毒的傳播是遏制病毒和預防其進一步爆發的關鍵。他們研究團隊之前在預印本《BioRxiv》上發布了他的團隊關於病毒蛋白的發現,新冠病毒比SARS病毒更容易傳播,並且感染的人數是感染SARS的人數的十多倍。
都是新冠病毒到底有何不同?關鍵是「弗林蛋白酶」
相較於普通冠狀病毒,新冠病毒到底有何不同,以至於其感染能力如此之高?多項研究顯示,這種病毒與SARS病毒,都是透過一種與細胞膜結合的「棘突蛋白」來感染細胞,而這個過程,需要有特定的細胞酶來活化。
但是針對新冠病毒的基因組分析表明,它的棘突蛋白與其他類似冠狀病毒的不同,有一個特殊蛋白需要「弗林蛋白酶」來活化。
「弗林蛋白」存在人體多個器官,多種流行性病毒都有它!
康奈爾大學的病毒學家Gary Whittaker表示,弗林蛋白酶的活化位點,使得新冠病毒在進入細胞時,表現得與SARS病毒非常不同。這種特殊的位點,讓病毒更加「適合人類」,進而提升病毒的傳播。他的團隊於《bioRxiv》上發表了另一篇關於冠狀病毒棘突蛋白的結構分析。
另外,嚴重的流感病毒中,也存在這種位點,讓這些病毒更容易發生傳播。
武漢華中科技大學的結構生物學家李華認為,這可以解釋新冠病毒易感、並且導致炎症風暴的原因,弗林蛋白存在於包括肺部、肝臟和小腸在內的人體眾多組織中,這意味著新冠病毒可以攻擊人體多個器官。
已有團隊針對「弗林蛋白酶」開發治療方法
但依舊有一些研究人員對弗林蛋白在幫助冠狀病毒傳播方面的作用,持謹慎態度。「這個位點是否真的如此重要還不確定,」德克薩斯大學奧斯汀分校的結構生物學家Jason Mclellan說,他於2月20日在《Science》上發表了一份關于冠狀病毒結構分析的研究。
而芝加哥伊利諾伊大學病毒學家Li jun rong認為,目前有記錄的最為致命的流感病毒,也就是1918年西班牙流感大流行的病毒,甚至沒有弗林蛋白活化點。
不過,李華的團隊已經在研究能夠阻止弗林蛋白的化合物,這些分子可以作為可能的治療手段被研究。但由於武漢已經封城,而他是目前唯一能夠進入他的團隊實驗室的成員,想當然耳,進展是相當遲緩的。
新的治療思路:讓病毒更難跟人體結合
另外,還有研究團隊發現了新冠病毒易感的另一個原因:他們的實驗表明,棘突蛋白與人體細胞上的ACE 2受體的結合,比SARS病毒中的棘突蛋白至少緊密10倍。
不只一個團隊發現這個結論,而這表明該受體是疫苗或者藥物治療的另一個潛在靶點。比如,可以開發一種受體的抑製劑藥物,可能會使冠狀病毒更難進入細胞。
參考資料:Why does the coronavirus spread so easily between people?
文/林以璿 圖/林以璿
延伸閱讀: