首個流感A病毒外殼模型研製成功
- 發佈時間：2015-02-10 01:30:48 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報訊 英國牛津大學研究人員結合X射線晶體學、核磁共振波譜、低溫電子顯微鏡和脂質組學等多方面數據，首次構建了一個流感A病毒外殼的完整模型。這一方法稱為粗粒度分子動力學模擬，能生成不同溫度和脂類成分的軌跡，揭示出構成膜的各種成分特徵。該成果有助於人們更好地理解病毒如何在野外生存，並找出戰勝它們的新方法。研究人員將於本週在馬利蘭州召開的生物物理學會第59屆年會上介紹他們的成果。
據每日科學網2月8日報道，在模擬運作中，病毒最初是個73奈米的鬆散脂質球，然後這個球會在300納秒內變成一個更小的59奈米的病毒。這一時間對人類來説幾乎無法覺察，約佔整個模擬時間的1/15。然後病毒的突刺蛋白分別嵌入到脂質外膜裏，再給整個系統加入溶劑。
“在最近的論文中，這只是包裹在一滴水中的一個病毒——但在我們放入另一種有趣的分子，比如治療藥劑時，才會發生真正有趣的事。”牛津大學博士後研究員泰勒·雷迪説。根據他們的模擬，病毒的突刺蛋白會從它的膜上突出來，伸展出去，而不是緊密聚集在一起。這是流感A病毒與宿主細胞之間相互作用的關鍵力量，取決於能與受體結合的突刺蛋白的數量。
雷迪説：“如果分離的突刺蛋白與Y型‘武器’——二價抗體能夠適配，可以將這一資訊用在治療設計中，將兩個抗原同時與其結合，以加強協作。”
研究人員還觀察到，福斯曼醣脂具有防止蛋白質聚集和減緩蛋白質擴散的功能。雷迪指出，由於醣脂對生物物理性質的影響，把它們納入未來的病毒模擬非常重要。把醣脂作為廣義的糖類或許掩蓋了抗體到達流感病毒外膜上的M2質子通道的可能，而這一通道是以金剛烷衍生物為基礎的一般抗流感藥物的預定標靶。
研究人員説，研究膜外殼的結構動力學還有助於人們進一步理解病毒在不同環境下的存活時間，比如在淡水河中。以往研究顯示，河水中出現的A型流感病毒，會讓水鳥同時暴露在流感病源和當地人排出的含有抗病毒混和物的排泄物中，潛在地提高了流感病菌的抗藥性。他們的模擬能顯示病毒在微秒級時間內的穩定性，但對評估長期穩定性來説是個挑戰。
“雖然從運作分子動力學模擬到監測跨年度時間還有很長的路要走，但我們現在有了一個觀察流感A病毒行為的硅晶片平臺，在觀察期內，或許有某些因素會增加它的不穩定性。”雷迪説，他們的數據可以免費獲得，希望其他研究群體也能利用這一模型，並幫助分析改進它。（常麗君）
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