清华等团队从蝙蝠“百毒不侵”中找答案：发现新冠病毒抑制剂

 
 
清华等团队从蝙蝠“百毒不侵”中找答案：发现新冠病毒抑制剂  
 

蝙蝠是“百毒不侵”的天然病毒蓄水池，它们为什么携带大量病毒却免受其害？人类是否可以从这里寻求一条对付多种病毒的普适性思路？

北京时间3月31日，清华大学结构生物学高精尖创新中心、杜克-新加坡国立大学医学院、中国疾控中心、中科院动物研究所、美国杜克大学的研究团队联合在论文预印本网站BioRxiv在线发表了一项最新研究，“Orthogonal genome-wide screenings in bat cells identify MTHFD1 as a target of broad antiviral therapy”。该研究尚未经同行评议。

研究团队通过对蝙蝠细胞的两万多个基因进行系统全面的筛查，确定了数十个病毒复制所依赖的关键蝙蝠基因，并发现了一个共同的新的宿主基因MTHFD1。

进一步的研究发现蝙蝠细胞的MTHFD1表达水平比人类相应组织的细胞要低很多，这可能和蝙蝠适应飞行生活的生理变化有关。

研究团队最终发现宿主蛋白MTHFD1的抑制剂carolacton可有效抑制新冠病毒复制。

他们认为，该研究成果不仅能助力新冠病毒药物研发，有力抗击疫情，更为人类未来抗击突发病毒流行打下基础。

清华大学结构生物学高精尖创新中心谭旭研究员和杜克-新加坡国立大学医学院王林发教授为论文的共同通讯作者。清华大学药学院博士生崔进、博士后叶倩、杜克-新加坡国立大学医学院Danielle Anderson、中国疾控中心黄保英博士为论文的并列第一作者。该研究还得到了中国疾控中心谭文杰研究员、中科院动物所周旭明研究员、美国Duke大学的So Young Kim教授的帮助。

此外，谭旭实验室的这项工作由清华大学疫情防控科技攻关应急专项课题，北京市结构生物学高精尖创新中心、清华-北大生命科学联合中心和国家自然基金委优秀青年基金联合资助。

人类需要广谱抗病毒药物

从SARS、埃博拉到2019年的新冠肺炎(COVID-19)，病毒引起的传染性疾病一直是严重危害全球健康的主要病种之一。这些疫情发展史更让我们深刻体会到当务之急是对于广谱的抗病毒药物的研发。

广谱抗病毒药物对于新发突发病毒感染的应急性治疗可以救重症病人于危难，对于降低死亡率和缓解疫情有不可估量的作用。

然而，传统的抗病毒药物以病毒蛋白作为靶点，它们在应对不断出现的多种不同类别的病毒时很难发挥作用，而且病毒也很容易通过突变自身基因而产生耐药性。

相比之下，由于多种病毒在细胞内复制需要很多共同的宿主蛋白才能完成复制周期，所以针对病毒复制依赖的宿主蛋白的新型抗病毒药物可能具有广谱性和不易产生耐药性的优点。

论文中提到，蝙蝠是埃博拉病毒、SARS-CoV、MERS-CoV、亨尼巴病毒属和新冠病毒等病毒的天然宿主。研究团队试图从蝙蝠基因组分析入手，使用领先的功能基因组学方法，系统地寻找病毒生命周期依赖的宿主因子，通过理解病毒-宿主因子的相互作用的分子机制来寻找新的抗病毒药物靶点。

蝙蝠为何“百毒不侵”？

蝙蝠属于哺乳动物门翼手目，是唯一能真正飞行的哺乳动物。近年来诸多大规模致死疫情都和蝙蝠发生着千丝万缕的联系，而蝙蝠也已经被公认为新兴病毒最重要的天然“蓄水池”。

作者们提到，2003年的SARS、2014年的埃博拉以及2019年末开始暴发的的新冠肺炎均给世界各地带来了巨大的经济损失和心理恐慌。诸多证据支持蝙蝠是这些致病病毒的共同的天然宿主，病毒从蝙蝠到某个中间宿主传播最终导致了疫情的大规模暴发。