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中国科学家攻克寨卡病毒难题,首次在猴体发现抑制病毒感染的小分子
来源:省疾控中心传防所 2018年01月15日 浏览次数:1899 【打印】 【关闭】
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  2017年3月14日,国际知名期刊《Immunity》在线发表了一项我国科学家在抗寨卡病毒研究领域取得的重大进展,给寨卡病毒的治疗和预防带来了好消息。这项研究由中国医学科学院系统医学研究中心苏州系统医学研究所(简称“系统所”)与军事医学科学院微生物流行病研究所、中科院遗传发育所和美国加利福尼亚大学洛杉矶分校等研究人员联合攻关,首次报道了25-羟基胆固醇对寨卡病毒感染所致疾病具有明确的保护效果。 

  “生物探索”第一时间联系采访了论文的共同第一作者李春峰博士,李博士详细地介绍了目前寨卡病毒的研究现状以及该项研究突破的未来前景。 

  寨卡病毒早在上世纪五十年就已经在乌干达等非洲国家被发现,但之后一直未出现大规模爆发。直到2015年5月,巴西发现本土首例寨卡病毒感染病例,其后疫情持续发酵并席卷多个南美国家和地区,迅速成为国际高度关注的突发公共卫生事件。 


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  图片来源:百科校园专题团 

  目前,我国先后报道20余例输入性寨卡病例,这些患者已经全部康复。虽然寨卡病毒目前未在我国大规模流行。但这并不代表中国能够安全无忧,特别是伊蚊分布较多的中南部广大地区,可能会使我国发生大规模寨卡病毒感染的风险增加。实际上,在东南亚地区,新加坡275例寨卡病例中有30人是中国公民。随着热浪席卷南半球,那里携带病毒的蚊子将逐渐苏醒。这将增加中国输入寨卡病例的风险。 

  与此同时,随着中国放宽计划生育政策,人口专家估计,中国每年将增加600万新生儿。调查数据显示,在新生育政策背景下,中国中部和南部的夫妇更可能要第二个孩子。假设感染寨卡病毒的孕妇中有1%到13%生下有先天缺陷的孩子,那么一旦寨卡病毒在中国大规模爆发,几十万新生儿将遭受严重的健康问题。 


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  图片来源:百科校园专题团 

  李博士介绍到,被带病毒的伊蚊叮咬是寨卡病毒最主要的传播途径。此外,寨卡病毒也有可能通过母婴传播,血源传播和性传播比较罕见。和埃博拉、麻疹比起来,寨卡病毒绝大多数临床症状比较轻微,一般可以在2-7天内自愈,重症与死亡病例罕见。但是,寨卡病毒最危险之处在于它对孕妇的影响。很多研究表明,新生儿小头畸形、格林-巴利综合征等并发症与该病毒有密切关联。此外还有研究证实,寨卡病毒会造成神经损伤、胎儿发育缺陷、男性不育等并发症。遗憾的是,现有的科研和医疗水平无法防治寨卡病毒引发的并发症问题。 

  李博士说,目前还没有官方批准的能有效治疗寨卡病毒感染的疫苗或药物。仅有一些科学研究证明某些疫苗和小分子化合物在细胞水平上有效,但缺乏临床实验。此外,还有一些研究发现,感染寨卡病毒的病人恢复期血清能够在小鼠中对抗寨卡病毒感染,但由于血清安全性及产量等原因,使得其应用范围较窄。 

  这项新研究系统阐明了胆固醇-25-羟化酶(CH25H)及其酶促反应产物25-羟基胆固醇(25HC)参与机体抵御寨卡病毒感染的作用机制,首次报道了25-羟基胆固醇对寨卡病毒感染所致疾病具有明确的保护效果。 

  25-羟基胆固醇是一种天然免疫抗病毒小分子化合物。据李博士介绍,机体受到病毒感染时,免疫细胞会分泌一种名为干扰素(IFN)的细胞因子。干扰素可刺激其下游的胆固醇-25-羟化酶基因表达,该酶能够促进胆固醇被氧化生成25-羟基胆固醇。研究人员发现,寨卡病毒感染可显著上调细胞内胆固醇-25-羟化酶的表达水平,进而促进25-羟基胆固醇的表达。25-羟基胆固醇可以插入到被病毒感染的细胞膜上,从而降低细胞膜的流动性,阻断病毒介导的细胞与细胞之间的膜融合,最终抑制病毒进入细胞。李博士表示,他们实验室之前的研究已经表明25-羟基胆固醇能够干扰埃博拉、艾滋病等包膜病毒感染的细胞膜流动性,与这项新研究中的抗寨卡病毒机制一致,具有广谱抗病毒活性。

 

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  模式图 

  利用寨卡病毒感染的小鼠模型和恒河猴动物模型,研究人员惊喜地发现,25-羟基胆固醇治疗可显著抑制病毒在体内的复制,并能够有效阻止小头症的发生。该研究不仅阐明了胆固醇-25-羟化酶及其产物25-羟基胆固醇发挥免疫保护作用的分子机制,更加促进了科学界对于抗寨卡病毒免疫应答反应机制的认识。 

  李博士强调,这项新研究的突破之处在于25-羟基胆固醇是目前为止发现的第一个能在猴体中抑制寨卡病毒复制的小分子,也是第一个能在小鼠中防止寨卡病毒感染引起的小头症的化合物。这一发现为治疗人类寨卡病毒感染提供了新的策略和潜在靶点,相关成果也已申请了专利。 

  25-羟基胆固醇是人体代谢产生的一种氧化胆固醇,因此具有一定的安全性。目前,李博士他们希望能将25-羟基胆固醇转化成一种抗病毒药物,并在将来应用于病毒性传染病的防治中。 


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  李春峰博士 

  据生物探索记者了解,系统所李春峰、马烽,军事医学科学院微生物流行病研究所邓永强、黄星耀,中国科学院遗传发育所王硕,美国UCLA的RoghiyhAliyari为论文的并列第一作者,系统所程根宏、军事医学科学院微生物流行病研究所秦成峰、中科院遗传发育所许执恒和美国加利福尼亚大学洛杉矶分校Bennett G. Novitch为论文共同通讯作者。研究得到了国家自然科学基金委,国家重大新药创制专项,重点研发计划和医科院创新工程等基金的支持。 

    


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