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【武漢肺炎】美大學成功製細胞受體「誘餌」 與冠狀病毒緊密結合阻感染

2020/8/11 — 22:33

導致武漢肺炎(COVID-19) 的冠狀病毒 SARS-CoV-2 通過插入人類細胞表面的 ACE2 受體來感染人體。上周刊於《科學》的研究指,成功設計這種受體的「誘餌 (decoy) 」,這些誘餌會猶如免疫系統產生、 Y 形的中和抗體 (neutralizing antibody) 一樣與入侵的 SARS-CoV-2 緊密結合,使其無法感染靈長類的細胞。

是次研究由伊利諾大學厄巴納香檳分校生物化學助理教授 Erik Procko 領導。團隊發現,新設計的誘餌 sACE2.v2.4 與能與 SARS-CoV-2 和 2003 年沙士疫情元兇的 SARS-CoV 緊密結合。

Procko 指出,如果誘餌受體能在動物中起作用,將可成為對人類 COVID-19 的治療和預防藥物。

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一些受體誘餌已獲得美國食品藥品監督管理局 (FDA) 的批准,可用於治療與炎症和免疫系統相關的疾病,例如罕見的「家族性冷因性自體發炎症候群 (Familial Cold Autoinflammatory Syndrome) 」,該病可引起反覆發燒、關節痛和炎症,但現時仍無任何誘餌受體被獲批准用於治療傳染病。

Procko 表示,誘餌受體要成功作為抗病毒藥必須滿足兩個主要條件。

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首先,由於天然受體在體內有多種作用,因此誘餌受體必定不可以破壞身體重要機能。 Procko 舉例 ACE2 受體本身就有助控制血容量和降低血壓,而 COVID-19 通過 ACE2 受體感染細胞,會干擾上述功能。

除副作用問題外,誘餌受體亦必須對其目標病毒有高親和力,可在細胞中與病毒緊密結合。

團隊測試了數以千萬計的不同 ACE2 受體結合區的突變,以了解哪些基因與親和力有關,最終發現 sACE2.v2.4 對病毒顯示出最高的親和力,並將之繼續開發,使其在離開受體與身體時不會附在細胞上。

Proko 表示,與未經修飾的 ACE2 受體相比,不足 1% 的全蛋白質排序被改變即可製作誘餌受體,而要將之完全發展為一種對人類的療法,很可能是通過注射或霧化吸入體內。他又指,誘餌受體之類來自生物的藥物效用較長,可在體內持續一周或更長時間。

團隊現時已開始在感染 COVID-19 的小鼠中測試誘餌受體,暫未觀察到誘餌受體有任何毒性。

來源:
Live Science, Decoys could trick COVID-19, keep humans safe from infection, 10 August 2020

報告:
Chan, K.K., Dorosky, D., Sharma, P. & et al. (2020). Engineering human ACE2 to optimize binding to the spike protein of SARS coronavirus 2. Science 04 Aug 2020: eabc0870. DOI: 10.1126/science.abc0870

文/Alan Chiu

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