News Release

Neuropilin-1驱动SARS-CoV-2传染性的研究取得突破性进展 针对病毒劫持细胞途径,研究结果揭示了潜在的抗病毒疗法

Findings reveal potential anti-viral treatment by targeting how virus hijacks cells

Peer-Reviewed Publication

University of Bristol

Neuropilin-1 (NRP1) is a host factor for SARS-CoV-2 infection

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Credit: The University of Bristol

近日, 英国布里斯托大学科研团队在抗SARS-CoV-2研究中取得重大突破。该团队明确了致使SARS-CoV-2具有高度传染性并能在人源细胞中快速传播的关键因子,并描述了如何使用能有效阻断病毒-宿主互作的抑制剂来降低病毒对人类细胞的感染能力,展示了一种潜在的抗病毒疗法。该研究已于10月20号发表于国际权威期刊《科学》。

有别于能引发普通感冒和轻度呼吸道症状的其他冠状病毒,COVID-19 的病原体SARS-CoV-2具有高度传播率和传染性。到目前为止,SARS-CoV-2为何能感染呼吸系统以外的器官(如大脑和心脏)仍未得到明确解答。

SARS-CoV-2必须首先吸附在人类呼吸道或肠道表面细胞后才能完成感染。一旦完成吸附,病毒会入侵细胞进行复制并释放,进而导致SARS-CoV-2的传播。

病毒表面上的Spike蛋白在吸附和入侵人类细胞的过程中扮演关键角色。彻底了解Spike蛋白如何识别人类细胞将是开发抗COVID-19疗法和研制疫苗的关键所在。

在这项突破性研究中,布里斯托大学生命科学学院细胞和分子医学所的病毒学家山内洋平博士(副教授), 生物化学所的Peter Cullen教授和其实验室的资深研究员Boris Simonetti博士所在的研究小组使用多种方法证实SARS-CoV-2可识别人类细胞表面的Neuropilin-1蛋白,进而促进病毒感染。

Yohei,Boris和Pete解释:“在一开始分析SARS-CoV-2 Spike蛋白基因序列时,我们发现了一小段奇特的核苷酸序列,它跟能与人类细胞表面Neuropilin-1互作的蛋白序列非常相似。进而我们提出一个简单的假设:SARS-CoV-2的Spike蛋白或许同样可以与Neuropilin-1结合,以促进病毒在人类细胞中的感染。令人兴奋的是,通过一系列结构和生物化学实验的验证,我们发现SARS-CoV-2的Spike蛋白确实能与Neuropilin-1结合。

在我们确定了病毒Spike蛋白能与Neuropilin-1结合之后,我们进一步验证了这种相互作用有助于增强病毒对人类细胞的侵袭。更重要的是,通过使用实验室制备的模拟天然抗体的单克隆抗体或特定药物阻断上述互作后, SARS-CoV-2感染人类细胞的能力被显著降低。上述结论突显出此研究有助于研发潜在的抗COVID-19新疗法。

值得一提的是,德国慕尼黑工业大学和芬兰赫尔辛基大学的科学家也不约而同地发现Neuropilin-1能增加SARS-CoV-2对人类细胞的入侵能力和感染性。

布里斯托尔的研究人员共同得出结论:“要击败COVID-19,我们必须依靠有效的疫苗和多种抗病毒疗法。我们发现的SARS-CoV-2 Spike与Neuropilin-1的互作及其对病毒感染性的作用将为遏制当前COVID-19大流行的抗病毒疗法开发提供了前所未有的途径。

来自多个国家的科学家一同参与了该项研究,包括布里斯托大学细胞和分子医学所的Andrew Davidson博士和David Matthews博士,澳洲昆士兰大学分子生物学研究所的Brett Collins 教授,爱沙尼亚塔尔图大学的Tambet Teesalu教授,瑞士苏黎世大学的Urs Greber教授和匈牙利塞格德大学的Peter Horvath博士。

此研究由European Research Council (欧洲研究委员会),MRC Wellcome Trust (惠康基金会),Lister Institute of Preventive Medicine (李斯德预防医学研究所), Elizabeth Blackwell Institute(伊丽莎白·布莱克韦尔研究所)和 Swiss National Science Foundation(瑞士国家科学基金会)资助。

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发表文献

‘Neuropilin-1 is a host factor for SARS-CoV-2 infection’ by Daly, Simonetti, Klein et al in Science

Neuropilin-1驱动SARS-CoV-2传染性的研究取得突破性进展
针对病毒劫持细胞途径,研究结果揭示了潜在的抗病毒疗法
https://www.youtube.com/watch?v=cU_eu4EL9PY&t=9s


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