Cell重磅:确定了冠状病毒赖以生存的关键分子,指出治疗方法,或可用于所有冠状病毒

冠状病毒,包括普通感冒病毒以及更严重的病毒。在2002年导致致命的SARS流行的SARS-CoV病毒是一种冠状病毒,而在中东引起暴发的MERS病毒也是如此。全球已经爆发了多次冠状病毒,该病毒家族具有很高的大流行潜力。COVID-19已经严重影响了人类的经济发展和社会秩序。截止目前,全球累计确诊病例数已超过6800万例,累计死亡人数超过150万人。

2020年12月8日,加利福尼亚大学的研究人员在国际顶刊" Cell "上在线发表了题为"Genetic screens identify host factors for SARS-CoV-2 and common cold coronaviruses"的研究,该研究确定了人类细胞中冠状病毒赖以生存的关键分子过程,研究指出了治疗COVID-19的方法,而且还可以治疗可能出现的未来冠状病毒

像所有病毒一样,冠状病毒只能在宿主细胞内生长,并依靠宿主细胞的分子繁殖。因此,该研究针对病毒生存的人体分子,而不是病毒本身的成分。

在这项新研究中,研究人员用SARS-CoV-2和其他两种会引起普通感冒的冠状病毒感染人类细胞,三种病毒都杀死了细胞。接下来,使用CRISPR-Cas9基因编辑技术对细胞进行了突变,并研究了哪些突变使细胞更不容易受到冠状病毒的侵害。

结果在意料之中,已知SARS-CoV-2需要人类ACE2受体进入人类细胞,ACE2基因突变的细胞不再被SARS-CoV2感染或杀死。

然而,研究人员发现某些基因突变阻止了所有三种冠状病毒成功感染和杀死细胞,是已知的控制人类细胞中两种脂质分子(胆固醇和磷脂酰肌醇磷酸酯(PIP))平衡的基因突变。

筛查确定感染SARS-CoV-2、229E和OC43的重要宿主因子

为了验证胆固醇和PIP基因在冠状病毒感染中的重要性,研究人员设计了完全缺乏这些基因的人类细胞,并用病毒感染了它们。缺乏这些基因的细胞被这三种冠状病毒所保护。同样,当研究小组使用现有化合物来破坏PIP或胆固醇的平衡时,细胞对任何病毒的感染都不那么敏感。

结果表明,靶向胆固醇或PIP可能是一种很有前景的对抗多种冠状病毒的策略,磷脂酰肌醇激酶和胆固醇稳态的药理抑制作用降低了所有三种冠状病毒的复制。确定了磷脂酰肌醇磷酸酯的生物合成和胆固醇稳态是支持所有三种冠状病毒感染的关键宿主途径。

但是,在三种研究的病毒之间,并非所有结果都相同。两种常见的感冒冠状病毒并不需要SARS-CoV-2感染所需的某些人类分子,反之亦然。这些发现可以很好的解释是什么使SARS-CoV-2比其他两种病毒更具致命性。

对已鉴定的宿主因子的药理抑制可减少冠状病毒的感染

团队指出,需要做更多的工作来测试针对PIP和胆固醇的药物的有效性,以及它们是否可以有效地阻止病毒生长而不引起危险的副作用。他们还希望使用其他冠状病毒(包括首批SARS-CoV和MERS病毒)重复进行筛选,以确定他们确定的新靶标的通用性。

对于病毒而言,传统观点是针对独特的病毒靶标设计药物,这意味着每次出现新病毒时都需要花费太多的时间开发药物,如果能够开发出针对宿主细胞分子的更广泛的抗病毒药物,那将大大有助于为未来的大流行病毒做好准备。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.12.004

文末福利

医诺维-让科研更简单!

评审指导  |  语言服务  |  格式化处理  |  选刊指导

基础实验方案设计  |  进阶定制化实验方案

临床试验方案设计 | 定制化设计(RCT、RWE)

项目设计指导  | 项目调整优化  | 项目设计评审

(0)

相关推荐

  • 新冠病毒新疗法!哈佛医学院:基因魔剪CRISPR可应对病毒各种变体

    自新型冠状病毒(SARS-CoV-2)疫情爆发以来,随着专家们的竞相研究,目前已发现有作用的治疗药物包括核苷类似物瑞德西韦(remdesivir).抗疟疾及自身免疫性疾病药物氯喹(chloroquin ...

  • 新冠疫苗的奥秘——如何选择疫苗抗原?

    在全球新冠病毒感染人数累计超过 1 亿,死亡人数超过 230 万之时(图 1),疫苗作为抵御新冠病毒全球大流行的终极武器,被人们寄予厚望.据世界卫生组织统计,全球正在从多种不同种类的技术平台开展新冠疫 ...

  • Cell子刊:新冠病毒是如何劫持并摧毁人类肺部细胞的

    新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是新冠肺炎大流行的病原体,其在人类中的传播造成了巨大的健康和社会经济危机.新冠病毒主要通过呼吸道感染人类肺泡上皮2型细胞(AT2),导致肺损伤和气体交换受损,但是驱 ...

  • 研究速递 | 新冠病毒进入人体细胞的新型受体被发现!

    COVID-19大流行给全球公共卫生造成了严重的挑战.病原体SARS-CoV-2通过其刺突(S)糖蛋白与宿主受体ACE2结合,该蛋白介导膜融合和病毒进入.尽管ACE2作为SARS-CoV-2受体的作用 ...

  • SARS小鼠模型的构建方法与应用领域

    在全国疫情逐步清零时,北京的疫情却出现了"反弹",牵动着全国人民的心.截止6月18日24时,北京8天内已出现新增确诊病例183例,还有一些主动筛查中发现的无症状携带病例.这无疑在告 ...

  • CRISPR/Cas9技术在Vero细胞中的应用

    严重急性呼吸综合征冠状病毒-2(SARS-CoV-2)是2019年新冠病毒(COVID-19)的病原体,它引发了这个世纪以来影响力最大的公共卫生危机.在写下这句话时,全球已经有超过750万人被感染,超 ...

  • 新冠病毒--药物靶点一览!

    注:因水平有限,错误不可避免,欢迎留言指出. 目前全球疫情有2个特点,一方面,中美欧等国家地区积极进行新冠疫苗的接种,另一方面,印度以及巴西,疫情依然严重,据统计,连续多日,印度单日新增确诊感染超过3 ...

  • 综述科普 | COVID-19的表观遗传调控机制

    摘要 2019年12月爆发的新冠疫情之后,中国在世界层面表现出该有的大国担当,为人类健康提供全球性治疗帮助.SARS-CoV-2具有很高的传染性,其致病性和致死率都随着年龄的增长而增加,并具有很强的个 ...

  • Nature Metabolism:COVID-19不同阶段细胞外囊泡的多组学和功能研究

    外泌体代表细胞外囊泡的一种亚型,通过多囊泡体与质膜的融合而释放.尽管目前还没有完美的方法来高通量.无偏地分离纯血浆外泌体,但对富含外泌体的血浆细胞外囊泡成分的研究可以在系统水平上一瞥内吞途径.近日,中 ...

  • 定点插入人源化hACE2小鼠模型

    中检院实验动物资源研究所主导的研究团队首次报道成功构建定点插入hACE2-KI/NIFDC小鼠模型.该人源化小鼠构建策略是将hACE2基因定点插入小鼠mAce2基因启动子之下,并将tdTomato基因 ...

  • 病毒感染通用机制:这一蛋白分子有望同时抑制埃博拉和新冠病毒

    大家好欢迎观看我们的文章 细胞如何抵御病毒的入侵在目前仍然是未知的,确定这些机制不仅对理解病毒的发病机理很重要,而且对发展抗病毒疗法也很重要. 细胞内的抗病毒因子是宿主细胞防御病毒的核心.在面对对全球 ...

  • 人类与冠状病毒的战争,最终鹿死谁手?

    有观点认为:人类永远也消灭不了冠状病毒. 之所以这样说绝不是信口开河,弄清了病毒以及冠状病毒的来龙去脉,你就会和我一样有这样的认识了.下面,我们就一起进入病毒世界,探索一下这个大家族的黑暗奥秘. 先说 ...

  • 科研 | Cell新冠科研:多模型转录组学揭示SARS-CoV-2独特驱动特征

    编译:思越,编辑:十九.江舜尧. 原创微文,欢迎转发转载. 导读 SARS-CoV-2引起疾病的大流行,但关于SARS-CoV-2感染后的病毒行为和宿主反应的研究很少.作者通过深入分析SARS-CoV ...