——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
語音播報
當(dāng)天,郝沛與軍事醫(yī)學(xué)研究院國家應(yīng)急防控藥物工程技術(shù)研究中心研究員鐘武、中科院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心研究員李軒合作,在《中國科學(xué):生命科學(xué)》在線發(fā)文,揭示了武漢新型冠狀病毒的進(jìn)化來源和傳染人的分子作用通路。
“拿到測序結(jié)果10天內(nèi)就發(fā)表研究結(jié)果,他們的速度非常快。”中國工程院院士、軍事醫(yī)學(xué)研究院藥物化學(xué)家李松告訴記者,這項研究為科學(xué)防控、制定防控策略和開發(fā)檢測/干預(yù)技術(shù)手段提供了科學(xué)依據(jù)。
在與時間賽跑防控新病毒的同時,李松與多位專家在接受《中國科學(xué)報》采訪時呼吁我國夯實(shí)應(yīng)對傳染病的科技儲備,通過未雨綢繆、科學(xué)預(yù)判、超前部署,增強(qiáng)應(yīng)對“來無影、去無蹤”的傳染病,特別是病毒性傳染病的科技支撐能力。
與SARS冠狀病毒結(jié)合受體方式相似
通過對武漢新型冠狀病毒與2003年非典,即嚴(yán)重急性呼吸綜合征(SARS)的冠狀病毒(SARS-CoV)、中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)進(jìn)行全基因組比對,郝沛等發(fā)現(xiàn),新病毒與后兩者平均分別達(dá)到70%和40%的序列相似性。其中不同冠狀病毒與宿主細(xì)胞作用的關(guān)鍵spike基因(編碼S-蛋白),有更大的差異性。
雖然武漢新型冠狀病毒S-蛋白中與人體ACE2蛋白結(jié)合的5個關(guān)鍵氨基酸有4個發(fā)生了變化,但變化后的氨基酸,卻在整體性上完美地維持了SARS-CoV的S-蛋白與ACE2蛋白互作的原結(jié)構(gòu)構(gòu)象。
對此,作者在文中解釋說,盡管武漢新型冠狀病毒的新結(jié)構(gòu)與ACE2蛋白互作能力,由于丟失了少數(shù)氫鍵有所下降,但仍然達(dá)到很強(qiáng)的結(jié)合自由能。
“SARS-CoV是當(dāng)年中國研究非常透徹的一個病毒,它是通過與人的ACE2蛋白互作結(jié)合進(jìn)入人體的。”郝沛說,“這說明武漢新型冠狀病毒是通過S-蛋白與人ACE2互作的分子機(jī)制,感染人的呼吸道上皮細(xì)胞?!?/p>
不過,李松表示,目前的研究說明,武漢新型冠狀病毒有可能像SARS-CoV那樣感染呼吸道上皮細(xì)胞。但實(shí)際上,研究采用計算機(jī)模擬的分子動力學(xué)方式很難準(zhǔn)確地判斷它與SARS-CoV、MERS-CoV相比的強(qiáng)度。
“病毒傳播能力不僅僅包括與受體結(jié)合,還包括病毒的復(fù)制以及攻擊能力等?!焙屡鎸τ浾哒f。研究團(tuán)隊趕在春節(jié)前發(fā)表這篇文章,希望提示做抗原檢測和藥物開發(fā)的研究者,基于此進(jìn)一步開展研究。
據(jù)介紹,此次研究的數(shù)據(jù)以復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院張永振教授帶領(lǐng)協(xié)作團(tuán)隊完成的新冠狀病毒基因測序?yàn)榛A(chǔ)。對此,郝沛表示,這些數(shù)據(jù)是針對病毒進(jìn)行溯源和其他所有研究的基礎(chǔ)。
“一過性”研究限制了與時間賽跑
快速測序武漢新型冠狀病毒、研發(fā)病毒診斷試劑盒、尋找藥物抗體、迅速采取防控措施……從高校、科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)到政府均在“與時間賽跑”,防止更多人被傳染。
對于此次疫情防控,多位專家均向記者表示很有信心。經(jīng)過SARS一役,我國從監(jiān)測、預(yù)警到防控系統(tǒng),對突發(fā)性傳染病應(yīng)對的能力均有了很大提高。但他們同時指出,仍然存在不足之處。
李松表示,當(dāng)前應(yīng)對傳染病,特別是病毒性傳染病,我國尚需在藥物和疫苗方面有所準(zhǔn)備?!跋襁@次武漢新型冠狀病毒,發(fā)生之后再做藥物研究肯定來不及。做一個藥物需要時間,往往需要十年、幾十億美金,用應(yīng)急研發(fā)解決疫情防控問題不太現(xiàn)實(shí)?!彼f。
在這方面,他認(rèn)為,“科學(xué)的預(yù)判、超前的部署”非常重要。李松記得,SARS期間,大家對這個問題的重要性有很好的認(rèn)識??上У氖?,盡管當(dāng)年部署了很多任務(wù),但SARS過后,針對冠狀病毒的科學(xué)研究大都沒有繼續(xù)下去。
在當(dāng)年為數(shù)不多的堅持下來的課題組中,復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院教授姜世勃團(tuán)隊是其中之一。姜世勃表示,其開發(fā)的國際上首個廣譜抗冠狀病毒的多肽EK1可能在應(yīng)對武漢新型冠狀病毒方面具有適用性,目前該多肽正在武漢進(jìn)行檢測。
同時,其團(tuán)隊跟美國貝勒大學(xué)合作研發(fā)的抗SARS-CoV的候選疫苗是國際上少數(shù)幾個在研的高效、安全的抗SARS候選疫苗。
他表示,這是由于大部分冠狀病毒對人危害不大,所以相關(guān)藥物和疫苗“沒什么市場”。即便是如SARS-CoV和MERS-CoV等高致病性和高致死率的病原體,也往往是“一過性”的,過了流行期,可能就再也不出現(xiàn)。
“它們市場前景不明確,不像肝炎或者癌癥的市場那么大,所以藥廠和投資公司對類似的抗新發(fā)突發(fā)傳染病的藥物和疫苗的研發(fā)幾乎都不感興趣。據(jù)我所知,這幾年國內(nèi)幾乎沒有什么人在做抗SARS的藥物和疫苗,且絕大多數(shù)的P3實(shí)驗(yàn)室已不允許做活SARS-CoV的研究。”姜世勃說。
另一方面,國家能提供的經(jīng)費(fèi)往往非常有限,只能做基礎(chǔ)研究,而做臨床試驗(yàn)則要花費(fèi)很多錢。姜世勃表示,根據(jù)自己在美國研制抗艾滋病多肽藥物的經(jīng)驗(yàn),將一個多肽藥物推向市場,常常需要近10年時間和花費(fèi)數(shù)億美元,國內(nèi)基本上沒有公司愿意這樣做?!斑@是目前最大的困難?!彼f。
超前部署 彌補(bǔ)“短板”
一旦出現(xiàn),突發(fā)病毒性傳染病往往會給一個國家造成非常大的經(jīng)濟(jì)損失。姜世勃舉例說,如SARS就讓我國損失了幾千億元人民幣, 而MERS2015年在韓國僅流行一個多月就使其損失了幾百億美元?!皬倪@個角度看,國家應(yīng)該加大對新發(fā)突發(fā)高致病性傳染病研究的支持力度,并持之以恒?!彼a(bǔ)充說。
“像SARS一樣,病毒性傳染病往往都是這樣:來無影,去無蹤?!崩钏烧f,未來影響我國的病毒性重大傳染病一定還會再來,所以應(yīng)該未雨綢繆,重點(diǎn)研發(fā)具有廣譜作用的抗病毒藥物,從而為突發(fā)疫情開發(fā)有針對性的疫苗贏得寶貴時間。
他呼吁國家對疫情防控加強(qiáng)科技支撐,對藥物和疫苗研發(fā)給予長期穩(wěn)定的支持。同時,科學(xué)家也要耐得住寂寞,在新發(fā)突發(fā)傳染病的高效防控和研發(fā)廣譜抗病毒藥物方面開展長期的科學(xué)研究,這樣疫情發(fā)生后才能從容應(yīng)對。
(原載于《中國科學(xué)報》 2020-01-22 第1版 要聞)
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