美國研制出一種全新抗病毒藥
日期:2011-08-15 08:25:20
美國麻省理工學(xué)院研究人員研制出一種全新抗病毒藥物“DRACO”,幾乎可以殺死所有病毒。現(xiàn)階段,研究人員正用老鼠做一系列抗病毒實(shí)驗(yàn)。
可抵抗新病毒大爆發(fā)
研究人員在發(fā)表于最新一期《科學(xué)公共圖書館綜合卷》上的報(bào)告中寫道,他們測試15種病毒,發(fā)現(xiàn)DRACO對(duì)它們?nèi)坑行А_@15種病毒包括造成普通感冒的鼻病毒、H1N1流感病毒、登革熱以及其他幾種出血熱病毒。
“理論上,它(DRACO)對(duì)所有病毒有效,”麻省理工學(xué)院官方網(wǎng)站10日引述研究負(fù)責(zé)人、學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室資深研究員邁克·賴德的話報(bào)道,“它可能對(duì)某些病毒無效,但我們還沒有發(fā)現(xiàn)。”
研究人員說,DRACO還可能治愈麻疹、唇皰疹、狂犬病甚至殺死艾滋病病毒。由于具有廣譜性,它或可抵抗新型病毒大爆發(fā)。DRACO起效快,如果服用及時(shí),可以起到預(yù)防疾病的作用。
病毒不易產(chǎn)生抗藥性
當(dāng)前抗病毒藥物種類少,一種藥通常只針對(duì)某一種或幾種病毒,且容易讓病毒產(chǎn)生抗藥性。美國斯坦福大學(xué)微生物學(xué)與免疫學(xué)教授卡拉·柯克加德認(rèn)為,“病毒擅長抵抗用來打擊它們的藥物,但這次,要抵抗沒那么容易”。研究報(bào)告說,研究人員在老鼠身上針對(duì)H1N1流感病毒進(jìn)行過實(shí)驗(yàn),收效良好,同時(shí)顯示DRACO本身對(duì)老鼠無害。
賴德說,他希望能獲準(zhǔn)用更大型動(dòng)物實(shí)驗(yàn),最終應(yīng)用于臨床。英國專家說,DRACO起效方式特別,因此還需要幾年實(shí)驗(yàn)才能確定是否能應(yīng)用于人體,投放市場至少還需10年時(shí)間。
運(yùn)作原理
利用細(xì)胞凋亡殺死有害細(xì)胞
賴德從細(xì)胞自身防御系統(tǒng)獲得靈感,研制出DRACO。當(dāng)病毒感染一個(gè)細(xì)胞時(shí),它會(huì)“劫持”這個(gè)細(xì)胞為己所用,復(fù)制出大量病毒,同時(shí)產(chǎn)生雙鏈核糖核酸。此時(shí),人體自身免疫系統(tǒng)為“反擊”,會(huì)產(chǎn)生出一種蛋白質(zhì)“抓住”雙鏈核糖核酸,接著引發(fā)一系列反應(yīng),讓病毒停止復(fù)制。不過,不少病毒可以“騙過”這一防御系統(tǒng)。
因此,賴德利用另一個(gè)自然過程:細(xì)胞凋亡。細(xì)胞凋亡指的是為維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定,由基因控制的細(xì)胞主動(dòng)、有序地死亡。DRACO可以定向追蹤有雙鏈核糖核酸的細(xì)胞,引發(fā)細(xì)胞凋亡,從而殺死有害細(xì)胞,治愈感染。實(shí)驗(yàn)表明,在這一過程中,DRACO對(duì)健康細(xì)胞不會(huì)造成損害。
8月11日,美國麻省理工學(xué)院在其網(wǎng)站上公布了一條頗能吸引眼球的消息:該校研究人員開發(fā)出了一種能治療幾乎所有病毒性感染的新藥。在先期測試中,該藥對(duì)包括引起普通流感的鼻病毒、H1N1流感病毒和出血熱在內(nèi)的15種病毒均能起效,并有望在應(yīng)對(duì)如非典等未知病毒的大規(guī)模暴發(fā)中發(fā)揮作用。
研究人員稱這種藥物之所以能夠如此廣譜,是因?yàn)樗槍?duì)的是病毒感染的細(xì)胞所產(chǎn)生的一種獨(dú)特的RNA(核糖核酸)。開發(fā)出這種新藥的麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家托德·瑞德說,因此從理論上講,它應(yīng)該對(duì)所有病毒都有效。
瑞德稱,自從11年前他開發(fā)出了一種能夠快速識(shí)別病原體的生物傳感器(CANARY)后,他就有了開發(fā)這種廣譜抗菌藥物的想法。傳統(tǒng)的藥物研發(fā)往往都遵循著發(fā)現(xiàn)致病源—開發(fā)對(duì)應(yīng)藥物的路徑,但瑞德認(rèn)為這種方法不夠理想:雖然目前已經(jīng)有了一大堆各種各樣的藥物,但這些藥“分工過細(xì)”,只能各自應(yīng)對(duì)特定病毒,非但如此,大量使用還易產(chǎn)生耐藥性。于是,他從細(xì)胞自身免疫系統(tǒng)獲得了靈感,開發(fā)出了這種名為DRACO藥物。
當(dāng)病毒感染細(xì)胞時(shí),病毒會(huì)通過其特殊的機(jī)制,創(chuàng)建大量的病毒副本。在這個(gè)過程中,病毒會(huì)產(chǎn)生一長串雙鏈RNA(dsRNA),這種RNA在人類和其它動(dòng)物的健康細(xì)胞中并不存在。作為對(duì)病毒感染自然防御的一部分,細(xì)胞中的一種蛋白能夠控制雙鏈RNA,防止病毒的自我復(fù)制。但不少病毒則更勝一籌,能夠阻斷這一防御過程。
瑞德的解決方法是,同時(shí)使用雙鏈RNA結(jié)合蛋白和另外一種蛋白,啟動(dòng)“細(xì)胞自殺程序”,誘導(dǎo)被病毒感染的細(xì)胞凋亡。其具體過程是,當(dāng)DRACO的一端捆綁在雙鏈RNA上時(shí),其另一端會(huì)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)細(xì)胞自殺。這種方法的一大優(yōu)勢還在于,DRACO只會(huì)對(duì)被感染的細(xì)胞發(fā)起攻擊,不包含雙鏈RNA的細(xì)胞則毫發(fā)無損。
斯坦福大學(xué)微生物學(xué)和免疫學(xué)教授卡拉·柯克加德說,將這兩個(gè)要素結(jié)合起來是一個(gè)非常新穎的方法,雖然病毒也會(huì)進(jìn)化,但很難想象它們能通過簡單的途徑來對(duì)這種藥物產(chǎn)生耐藥性。
研究人員稱,他們對(duì)包括鼻病毒、H1N1流感病毒、胃病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒、登革熱和出血熱病毒在內(nèi)的15種病毒進(jìn)行了測試,新藥均能奏效。研究中所使用的大部分細(xì)胞都是在實(shí)驗(yàn)室中培育的人類和動(dòng)物細(xì)胞,但同時(shí)他們也進(jìn)行了小鼠實(shí)驗(yàn),用新藥對(duì)感染H1N1流感病毒的小鼠進(jìn)行治療。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在新藥的作用下,小鼠成功擺脫了感染并逐漸痊愈。新藥對(duì)小鼠沒有任何毒性,也未出現(xiàn)副作用。
瑞德的研究小組目前正在用更多的病毒對(duì)新藥進(jìn)行測試,并取得了可喜的成果。他們希望,該藥物能夠在較大動(dòng)物身上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并最終實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用。
該研究由美國國家過敏和傳染病研究所、美國國防高級(jí)研究計(jì)劃局等機(jī)構(gòu)資助。相關(guān)論文發(fā)表在7月27日出版的《公共科學(xué)圖書館·綜合》上。






