关键一步!首个新冠病毒3D原子图,疫苗4月下旬将申报临床试验
美国科研团队首次绘制出新型冠状病毒一个关键蛋白分子的3D结构,这种蛋白是开发疫苗、治疗性抗体和药物的关键靶点。他们创建的首个新冠病毒附着并感染人类细胞部分3D原子尺度结构图,也被看作是研制疫苗的关键一步。 19日,由得克萨斯大学奥斯汀分校和美国国立卫生研究院的研究小组提出的这一成果,在线发表在《科学》杂志上。 美国得克萨斯大学奥斯汀分校和美国国家卫生研究院的研究人员根据中国研究人员提供的病毒基因组序列,利用冷冻电子显微镜重建了新冠病毒表面的刺突蛋白在原子尺度上的3D构造,分辨率达到0.35纳米。研究发现,新冠病毒的刺突蛋白结构与严重急性呼吸综合征(SARS)冠状病毒的刺突蛋白结构非常相近,都将细胞表面的“血管紧张素转化酶2(ACE2)”作为侵入细胞的关键受体。但新冠病毒的刺突蛋白与ACE2的亲和力是SARS病毒的10到20倍,这可能与新冠病毒更易于人际传播有关。论文通讯作者、得克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学系副教授贾森·麦克莱伦说,目前尚不清楚为何两者在分子层面上结合得更加紧密,且这种亲和力是否对病毒传播性造成影响还需进一步研究确认。▲ 1月29日,工作人员在演示新型冠状病毒mRNA疫苗研发实验过程。新华社记者丁汀 摄据悉,他们已将这一结构的原子坐标数据发送给全球多家实验室,其中多数来自中国,目前已有大约25家中国实验室要求获取相关资料。麦克莱伦说,这一成果可帮助研究人员展开三个方面的工作。第一,展开潜在药物筛查,发现可与这种刺突蛋白结合并破坏其功能的小分子;第二,设计可以与刺突蛋白结合并抑制其功能的新型蛋白分子或抗体;第三,设计出这种刺突蛋白的变体,例如使其拥有更高表达水平或热稳定性,从而诱发更强的免疫反应,以加快疫苗开发。麦克莱伦团队已对几种可与SARS病毒刺突蛋白结合的单克隆抗体进行了筛查,发现它们与新冠病毒没有明显的结合。麦克莱伦解释说,尽管新冠病毒与SARS病毒的刺突蛋白表面的相似性大约为75%,但如果在与抗体结合的区域恰好存在大量氨基酸差异,可与SARS病毒结合的抗体就难以与新冠病毒结合。21日上午,国务院联防联控机制举行新闻发布会。科技部副部长徐南平、国家卫健委副主任曾益新、国家药监局副局长陈时飞,中国科学院院士周琪、王福生介绍科技创新支撑疫情防控有关情况。其中,疫苗研制的情况受到关注。国家卫健委副主任曾益新在会上表示,目前,疫苗研发五条技术路线在同步加快推进,分别是灭活疫苗、重组基因工程疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗、减毒流感病毒疫苗。▲ 第一条路线是灭活疫苗,把新冠病毒生产出来以后进行灭活,灭活的病毒经过安全性、有效性评价以后就可以用于临床试验。▲ 第二条路线是重组基因工程疫苗,把新冠病毒的最有可能作为抗原的蛋白,选的是S蛋白,通过基因工程的办法来大量生产,把它注射到人体,产生抗体,就有可能抵抗新冠病毒的感染。▲ 第三条路线是用腺病毒作为载体,腺病毒是经过改造的病毒,用这个作为载体去表达新冠病毒的蛋白,就是S蛋白,腺病毒可以感染呼吸道,在呼吸道里面表达新冠病毒的S蛋白,这个S蛋白表达出来以后就可以刺激人体产生抗体,从而具有抵抗新冠病毒感染的能力。▲ 第四条路线是核酸疫苗,包括了mRNA疫苗和DNA疫苗,这两种路线都是把核酸,包括一些载体,或者用纳米颗粒把它包裹,然后注射到人体里面。核酸疫苗进去以后,它可以表达出蛋白质,也就是新冠病毒的蛋白质,它可以刺激人体产生抗体,从而形成对新冠病毒感染的抵抗力。▲ 第五条路线是用减毒的流感病毒疫苗作为载体,已经有批准上市的减毒的流感病毒疫苗,在这个流感病毒上面,增加一个新冠病毒的蛋白,如果这个技术路线成功的话,既可以预防新冠病毒感染,又可以预防流感,因为这个季节也是流感的高发季节,这样的话临床意义是非常大的。目前,有部分的项目已经进入到动物试验阶段。预计最快的疫苗将于4月下旬左右申报临床试验。如果疫情需要,可以按照国家有关的法律来启动疫苗的应急使用,以及应急审评审批的程序。从发布会了解到,目前有三个药已经纳入了诊疗方案。首先是中医药。当前的中医治疗有一定疗效,中西医结合治疗,效果十分明显。第二个是磷酸氯喹,总体来说效果不错,现在已经进入第六版诊疗方案,我们希望在大规模应用的基础上进一步总结疗效。第三个是恢复期血浆的治疗。这是第五版纳入的,第六版进一步明确,适合病情进展较快、重型和危重型患者。另有三个药物正处在临床试验阶段。第一个是法匹拉韦。在深圳做了80例对照试验,目前观察效果不错。专家建议再进一步扩大试验,考察患者的治疗效果。第二个是干细胞治疗。现在已经有4例接受治疗的重型患者出院,将进一步扩大临床试验。第三个是瑞德西韦。科学家进行的体外试验,显示对病毒有很好的抑制作用。我们通过有关机构,和吉利德公司进行联系,现在在武汉有10个医院参与,进行临床试验。
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