【武漢肺炎】美國科學家發布首張新冠病毒高清3D圖,有助了解病毒及研發疫苗藥物。

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隨著科學家對引致武漢肺炎的新冠狀病毒了解增加,相信對控制疫情擴散將愈來愈有把握。

美國科學家周三發布首張高清武漢新型冠狀病毒「COVID-19」關鍵部位3D影像,將有助科學家了解病毒如何附著、進而感染細胞,這對研發疫苗與療法將有重大幫助。

領導這項研究的德州大學奧斯汀分校科學家麥克萊倫(Jason McLellan)和他的同事們已經花費了多年時間對冠狀病毒家族的其他成員進行研究,包括非典(SARS)和中東呼吸綜合徵(MERS),這有助於他們開發出使「棘突蛋白」保持穩定的方法。

德州大學奧斯汀分校團隊與美國國家衞生研究院(National Institutes of Health, NIH)分析中國公開的新型冠狀病毒基因碼,用以製作病毒關鍵部位「棘突蛋白」(spike protein)的穩定樣本。團隊運用尖端的「冷凍電子顯微術」(Cryo-electron microscopy, cryo-EM),花了12天時間做出「棘突蛋白」的分子結構成像,成果在《科學》(Science)期刊上發表。

Photo from ScienceMag

團隊所獲得的分子結構僅為「棘突蛋白」的細胞外部分,但已經足以在人體內引起免疫反應,因此可以用來製造疫苗。領導研究的科學家麥克萊倫表示:「棘突蛋白其實是我們想引進到人體內的抗原,讓免疫反應做好出動抗體的準備,當病毒真的來襲,免疫系統便已經作好準備,能隨時作出反擊。」團隊亦打算利用這個分子作為「探針」,從感染康復者中分離出天然產生的抗體。

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  • 此3D模型也有助科學家研發新蛋白,讓新蛋白附於感染者「棘突蛋白」的其他部位,使「棘突蛋白」無法作用,從而產生治療效果,這也就是所謂的「抗病毒」(antiviral)。

    沒有參與這次研究的德州農工大學特克薩卡納分校(Texas A&M University-Texarkana)病毒學家紐曼(Benjamin Neuman)認為:「這是冠狀病毒其中一個重要蛋白的完美清晰結構,對了解病毒如何找到並進入細胞的過程,堪稱重要突破。」紐曼認為,病毒發展結構之所以有用,在於它可呈現病毒糖分子鏈的大小與位置。病毒會利用糖分子鏈,來避免被人類免疫系統偵測到。

    最後,有關報告指出,2019-nCoV在全球迅速傳播,促使世衛組織宣布新型冠狀病毒疫情屬於國際公共衞生緊急事件(PHEIC),這標誌著對冠狀病毒疫苗和治療劑的迫切需求。了解2019-nCoV峰值的原子級結構將有助其他蛋白質工程工作,以改善抗原性和蛋白質排列以開發疫苗。結構數據還有助於評估2019-nCoV尖峰突變,該突變將隨著病毒的遺傳漂移而發生,並有助於定義這些殘基是否具有表面暴露並映射到其他冠狀病毒尖峰蛋白的已知抗體表位。此外,原子級3D的細節將有助於設計和篩選具有融合抑制潛力的小分子。這些信息將支持精確的疫苗設計和抗病毒治療藥物的發現,從而加快醫學對策的發展。

    Source by ScienceMag

    Text by MEDICAL INSPIRE 醫・思維

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