Science突破！发现了新冠病毒Spike蛋白中可药用的口袋，可以阻止病毒感染人类细胞
突如其来的新冠疫情打乱了全世界的生活节奏，与此同时，COVID-19全球大流行对人类的经济发展和社会秩序造成的负面影响也愈发严重，生活压力和失业风险的骤增也在无形中扩大了新冠病毒的破坏力。
截止目前，全球累计确诊病例数已超过3100万例，死亡人数超过96万人。
2020年9月21日，布里斯托大学领导的国际科学家小组在"Science"上在线发表题为"Free fatty acid binding pocket in the locked structure of SARS-CoV-2 spike protein"的研究论文，该研究发现了SARS-CoV-2 Spike蛋白中可药用的口袋，该口袋可用于阻止病毒感染人类细胞。
SARS-CoV-2由糖蛋白的多个拷贝修饰，这种糖蛋白被称为“尖峰蛋白”，在病毒感染性中起重要作用。穗状细胞与人细胞表面结合，使病毒穿透细胞并开始复制，从而造成广泛的破坏。
在这项开创性的研究中，研究人员使用了强大的成像技术，电子冷冻显微镜（cryo-EM），以接近原子的分辨率分析SARS-CoV-2峰值。在Oracle高性能云计算的支持下，SARS CoV-2 Spike蛋白的3D结构得以生成，从而使研究人员能够深入Spike的内部来识别其分子组成。
SARS-CoV-2尖峰亚油酸复合物的低温-EM结构
出乎意料的是，研究小组的分析表明，存在于Spike蛋白内一个定制口袋中的亚油酸（LA）小分子存在。LA是一种游离脂肪酸，对于许多细胞功能都是必不可少的。人体不能产生LA。相反，人体通过饮食吸收了这种必需分子。
有趣的是，LA在炎症和免疫调节中起着至关重要的作用，而炎症和免疫调节都是COVID-19疾病进展的关键要素。还需要LA来维持肺中的细胞膜，以便我们可以正常呼吸。
LA结合和Spike的比较
LA在COVID-19患者中发挥了重要作用，并带来了可怕的后果。根据数据，造成所有这些混乱的原因是，该分子正好抓住并保持了这种状态，基本上解除了人体的大部分防御能力。
从其他疾病中我们知道，修补LA代谢途径可引发全身性炎症，急性呼吸窘迫综合征和肺炎。这些病理现象均在患有严重COVID-19的患者中观察到。最近对COVID-19患者的研究显示其血清中的LA水平显着降低。
LA结合的SARS-CoV-2尖峰的功能表征
该研究发现为LA、COVID-19病理表现与病毒本身之间建立了直接的直接联系。接下来的问题是如何将这种新知识与病毒本身相对应并战胜流行病 ？
在鼻病毒（一种引起普通感冒的病毒）中，利用了一个类似的囊袋来开发有效的小分子，这些小分子紧密结合在囊袋上，从而扭曲了鼻病毒的结构，从而停止了其传染性。这些小分子已在人体试验中成功用作抗病毒药物，并显示出有望在临床上治疗鼻病毒。基于研究数据，研究人员乐观地认为现在可以采取类似的策略来开发针对SARS-CoV-2的小分子抗病毒药物。
COVID-19继续造成广泛的破坏，并且在没有经过验证的疫苗的情况下，至关重要的是，我们还应寻找其他抗击该疾病的方法。该研究在SARS-CoV-2 Spike蛋白中发现了一个可药物化的口袋，可能会导致新的抗病毒药关闭并消除病毒在进入人体细胞之前，将其牢牢地固定在轨道上。
这一出乎意料的新发现，有助于遏制大流行并挽救生命。
论文链接：
DOI:10.1126/science.abd3255