寨卡病毒蛋白酶结构机理揭秘

科技日报 / 2016-07-14
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德国吕贝克大学生物化学研究所所长罗尔夫·希尔根菲尔德教授领导的研究小组,日前揭秘了寨卡病毒蛋白酶结构机理,这项成果被刊登在最新一期的《科学》杂志上,为抗病毒剂的研发奠定了基础。

寨卡病毒是种蚊虫传播的病毒,可通过孕妇传染给胎儿,目前全球已有60个国家超过100万人被感染,并造成数以千计的婴儿头颅畸形病例。自从2015年拉美首次观察到孕妇感染寨卡病毒和胎儿头颅畸形,世界卫生组织已于2016年2月1日将寨卡病毒定性为“国际关注的突发公共卫生事件”,然而迄今还没有相应的疫苗或抗病毒药物,情况依然非常严峻。

希尔根菲尔德研究小组利用X射线分析,成功揭秘了形成寨卡病毒的关键蛋白酶的三维晶体结构。病毒通过这种酶进行蛋白质繁殖,并产生新的带病毒颗粒的包膜成分。小组还利用海德堡大学克里斯蒂安·克莱因教授提供的硼酸盐抑制剂,抑制寨卡病毒蛋白酶的反应和结晶,从寨卡病毒蛋白酶的原子结构变化显示来看,筛选合适的抑制剂可以改变寨卡病毒酶的特异性。

新的研究成果直接用来开发药物还有难度。希尔根菲尔德教授表示:“我们的研究结果是为设计新药提供支撑,设计一种可切断蚊子传播链的药物,保护孕妇免受感染。”此外,这种药物可能有助于防止寨卡病毒感染的神经后遗症。

寨卡病毒是1947年在乌干达的“寨卡森林”发现的,在2007年之前只有12个病毒感染病例。自2007年以来,已有太平洋岛屿寨卡病毒流行报道,但受影响人群较小,症状一般为发高烧、肌肉疼痛和头痛,几天后就能痊愈。2015年后,寨卡病毒在巴西等南美和中美洲国家开始肆虐,造成孕妇感染寨卡病毒后大量胎儿和新生儿大脑畸形,并将导致中度至重度智残的后果。

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