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新型冠状病毒结构揭示了疫苗和治疗的靶点

新型冠状病毒结构揭示了疫苗和治疗的靶点

研究人员绘制了一幅新型冠状病毒sars - cov -2部分的详细图片,这种病毒可导致感染人类细胞。

这项研究为开发这种感染的疫苗或治疗方法指明了潜在的目标。

2019年底,中国武汉首次报告了一起不明原因的呼吸道感染病例,有些病例甚至造成了生命危险。该感染源很快被确认为一种新型冠状病毒,与2002-2004年导致严重急性呼吸道综合征(SARS)和2012年中东呼吸综合征(MERS)暴发的病毒有关。

世界卫生组织宣布,由COVID-19这种新病毒引起的疾病为国际关注的突发公共卫生事件。到2020年3月初,现在被命名为sars - cov -2的新冠状病毒已经在全世界感染了超过9万人,并导致至少3100人死亡。

和其他冠状病毒一样,SARS-CoV-2病毒颗粒是球形的,表面有一种叫做棘突的蛋白质。这些突刺附着在人体细胞上,然后进行结构改变,使病毒膜与细胞膜融合。病毒基因可以进入宿主细胞进行复制,产生更多的病毒。最近的研究表明,就像导致2002年SARS爆发的病毒一样,SARS- cov -2的突变与人类细胞表面一种叫做血管紧张素转换酶2 (ACE2)的受体相结合。

新型冠状病毒结构揭示了疫苗和治疗的靶点

这项研究的部分资金由美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)提供。研究结果发表在2020年2月19日的《科学》杂志上。

研究人员使用了一种被称为冷冻电子显微镜的技术来对这种突刺蛋白的结构进行详细的拍照。这涉及到冻结病毒粒子,并通过样品发射高能电子流来创建成千上万的图像。然后将这些图像组合在一起,生成病毒的详细3D视图。

研究人员发现,SARS- cov -2病毒在人体细胞上与ACE2结合的几率是2002年SARS病毒的10到20倍。这可能使SARS-CoV-2比早期的病毒更容易在人与人之间传播。

尽管这两种病毒的棘突在序列和结构上有相似之处,但针对2002年SARS病毒的三种不同抗体未能成功地与SARS- cov -2棘突蛋白结合。这表明,潜在的疫苗和以抗体为基础的治疗策略需要是新病毒所特有的。

我们希望这些发现将有助于设计候选疫苗和开发针对COVID-19的治疗方法。VRC副主任巴尼·格雷厄姆博士说。

研究人员目前正在研究针对SARS-CoV-2峰值蛋白的候选疫苗。他们还希望利用这种突刺蛋白来分离新冠状病毒感染者体内的抗体。如果大量生产,这种抗体有可能在疫苗出现之前用于治疗新的感染。此外,美国国立卫生研究院的研究人员正在寻求其他方法来治疗这种病毒。

参考文献:2019-nCoV峰的低温电子显微镜结构Daniel Wrapp, Nianshuang Wang, Kizzmekia S. Corbett, Jory A. Goldsmith, hsiing - lin Hsieh, Olubukola Abiona, Barney S. Graham和Jason S. McLellan, 2020年2月19日,《科学》。

DOI: 10.1126 / science.abb2507

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