新研究發現冠狀病毒“致命弱點” 研究發現冠狀病毒致命弱點

據了解到,關于新研究發現冠狀病毒“致命弱點”的具體情況是這樣的 。我們都知道新冠病毒的傳染性很強,現在很多國家都受到這種疾病的侵害,各個國家的科學家都對這個病毒做出了深入研究,可是一直都沒有特別大的進展,不過據《科學》雜志13日在線發布的一篇最新論文,一支研究團隊找到了包括新冠病毒在內的冠狀病毒的“致命弱點”,這算一個非常好的消息了,下面就跟隨小編一起來了解一下新研究發現冠狀病毒致命弱點,新冠病毒致命弱點被發現,新冠病毒致命弱點被找到 。

新研究發現冠狀病毒“致命弱點” 研究發現冠狀病毒致命弱點

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新研究發現冠狀病毒致命弱點有望促進通過干擾“移碼”過程而抑制病毒復制的藥物的開發 。
據《科學》雜志13日在線發布一篇最新論文,來自瑞士蘇黎世理工大學、伯爾尼大學、洛桑大學和來自愛爾蘭的科克大學組成的一支研究團隊找到了包括新冠病毒在內的冠狀病毒的“致命弱點” 。研究首次成功揭示了病毒基因組和核糖體在“移碼”過程中的相互作用,發現病毒對核糖體“移碼”過程存在“精細控制”,這有望促進通過干擾“移碼”過程而抑制病毒復制的藥物的開發 。
病毒需要感染細胞才能復制自己,然后再感染其他細胞,進一步傳染給其他個體 。病毒生命周期中的一個重要步驟是使用細胞自身的核糖體來合成其所需的蛋白質 。按照這樣的“計劃”,核糖體會根據病毒RNA基因組中的指令合成新的病毒蛋白質 。
對于健康的沒有感染病毒的細胞,核糖體“按部就班”地沿著RNA移動,一次讀取三個RNA字母 。該三個字母的代碼定義了附著在生長蛋白質上的相應氨基酸 。有時,核糖體不遵循常規讀取三個字母的步驟,而是會漏掉一兩個RNA字母 。核糖體發生的這種錯位被稱為“移碼”,這會導致核糖體錯誤讀取遺傳密碼 。
在健康細胞中發生“移碼”會導致細胞蛋白功能失調 。然而,某些病毒,如冠狀病毒和HIV,依賴“移碼”調節病毒蛋白的水平 。例如,新冠病毒嚴重依賴其RNA折疊引起的“移碼”來合成蛋白 。
因此,由于“移碼”對于病毒是必不可少的,任何通過靶向RNA折疊來抑制“移碼”的化合物都可能作為一種治療感染的藥物 。然而,迄今還沒有關于病毒RNA如何與核糖體相互作用來促進“移碼”的信息 。
通過復雜的生化實驗,研究人員設法在新冠病毒RNA基因組“移碼”位點捕獲了核糖體 。然后,通過冷凍電鏡研究發現,病毒RNA會形成一個假結結構,停留在核糖體mRNA通道的入口處,在mRNA中產生張力并促進“移碼”發生,而新生的病毒多蛋白與核糖體通道形成明顯的相互作用 。也就是說,假結與核糖體之間的相互作用引起了“移碼”的發生 。
以前有研究報道,氟喹諾酮類化合物能抑制新冠病毒和其他冠狀病毒的“移碼”效率 。此次研究表明,一種叫做merafloxacin的分子是更好抑制“移碼”過程的化合物 。它可將新冠病毒的滴度降低3—4個數量級,且對細胞沒有毒性 。
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新冠病毒的致命弱點被發現,人類或將掌握類似病毒的命門核糖體-RNA到蛋白質的關鍵角色
核糖體(Ribosome),舊稱“核糖核蛋白體”或“核蛋白體”,普遍被認為是細胞中的一種細胞器,除哺乳動物成熟的紅細胞,植物篩管細胞外,細胞中都有核糖體存在 。一般而言,原核細胞只有一種核糖體,而真核細胞具有兩種核糖體(其中線粒體中的核糖體與細胞質核糖體不相同) 。
【新研究發現冠狀病毒“致命弱點” 研究發現冠狀病毒致命弱點】核糖體是一種高度復雜的“生物機器” 。它主要由核糖體RNA(rRNA)及數十種不同的核糖體蛋白質(r-protein)組成(物種之間的確切數量略有不同) 。核糖體蛋白和rRNA被排列成兩個不同大小的核糖體亞基,通常稱為核糖體的大小亞基 。核糖體的大小亞基相互配合共同在蛋白質合成過程中將mRNA轉化為多肽鏈 。
其功能和作用是按照mRNA的指令將遺傳密碼轉換成氨基酸序列并從氨基酸單體構建蛋白質聚合物 。
移碼機制
在正常細胞中,核糖體按照嚴格的步驟沿著RNA移動,一次只讀取三個RNA點位 。該三個點位的代碼定義了與正在生長的蛋白質連接的相應氨基酸 。而這個過程中幾乎不會發生核糖體向前或向后滑動一個或點位而不遵循常規的三個點位識別步驟的情況 。因為一旦發生核糖體識別RNA錯位滑移時(這種情況被稱為“移碼”),將導致對遺傳密碼的錯誤讀取而產生錯誤的蛋白質 。
移碼幾乎不會在我們的正常細胞中 。因為這將導致細胞蛋白功能失調;但是,某些病毒(例如冠狀病毒和HIV)卻依賴移碼事件來調節病毒蛋白的水平 。例如,目前肆虐全球的COVID-19的病毒,更是嚴重依賴于病毒RNA中異常復雜的折疊所導致的核糖體讀取時候的移碼 。移碼對病毒是必不可少的,但在我們的生物體中幾乎從來沒有發生過,在病毒的生命周期中的一個重要步驟是根據病毒RNA基因組中的說明生產新的病毒蛋白 。按照這些構建計劃,病毒通過核糖體復制了自己的蛋白然后再感染其他細胞,然后再轉移給其他個體 。
來自蘇黎世聯邦理工大學,伯爾尼大學,洛桑大學(瑞士)和科克大學(愛爾蘭)的研究人員團隊首次設法揭示了移碼過程中病毒基因組與核糖體之間的相互作用 。他們的結果剛剛發表在《科學》雜志上 。
通過復雜的生化實驗,研究人員設法在SARS-CoV-2 RNA基因組的移碼位點捕獲了核糖體 。然后他們可以使用低溫電子顯微鏡研究這種分子復合物 。最終團隊向人們展示了病毒借助核糖體進行移碼的最清晰,最準確的可視化圖像 。
病毒最致命的弱點
在了解了這種機制是如何發生后,通過靶向此RNA折疊來抑制核糖體移碼的任何化合物都可能成為未來強大的抗病毒類藥物 。但是,到目前為止,尚無關于病毒RNA是如何與核糖體相互作用以促進移碼發生的信息 。
研究對象SARS-CoV-2對這種核糖體移碼事件的依賴性可用于開發抗病毒藥物 。先前的研究報道了幾種化合物能夠抑制冠狀病毒的移碼,但是,這項研究現在提供了有關這些化合物對感染細胞中SARS-CoV-2水平的影響的信息 。
在他們的實驗中,兩種化合物都將病毒復制降低了三到四個數量級,并且對處理后的細胞沒有毒性 。盡管目前這些化合物還不足以用作治療藥物,但這項研究表明,抑制核糖體移碼對阻斷病毒復制具有深遠的影響,這為開發更好的化合物鋪平了道路 。由于所有冠狀病毒均依賴于這種保守的移碼機制,因此靶向該過程的藥物甚至可能對治療未來新冠狀病毒的感染起到作用 。未來的工作將集中在理解抑制病毒移碼的細胞防御機制上,因為這對于開發具有類似活性的化合物更有幫助 。
新冠疫情持續爆發,到底何時才會結束?縱觀全球疫情,算起來確診人數已經超過400萬了,這個數字仍然在持續增長中,此次的新冠疫情到什么時候才能結束,恐怕這是很多朋友都非常關心,想要知道答案的問題,但可惜的是,從目前的疫情形勢來看,疫情的具體結束時間,真的很難預估 。如果要預估,我們只能根據當前的情況,來做一個初步的推測 。
先來看下目前的疫情形勢,我們把國外國內的疫情形勢分開來分別分析一下 。
國外疫情,形勢不容樂觀,持續時間可能較長
雖然國外疫情比我們國內爆發晚了一個多月,但國外的疫情控制卻遠沒有國內那么迅速有效 。截至5月10日的疫情數據顯示,國外確診新冠病毒感染人數已經接近400萬,美國每日仍然是新增兩三萬,俄羅斯、印度、巴西等國家的疫情目前正在呈上升趨勢,簡直就是“按下葫蘆浮起瓢”的節奏,對于這樣一種情況,想要談疫情結束,恐怕還是很難的 。
美國明尼蘇達大學與哈佛大學聯合進行的研究模型預測顯示,美國的疫情想要結束,基本上需要60~70%的人獲得抗體,形成“群體免疫”才能夠做到,而這樣的一種情況,不管是通過感染病毒獲得抗體,還是通過大范圍的注射疫苗獲得抗體,這個時間基本上都會持續到2021年了 。實力強大的美國尚且如此,其他國家的情況也并不容樂觀,一旦錯過疫情防控的最佳時機,疫情形成全面爆發態勢,想要再次遏制住疫情,其控制難度,所需要的時間長度,都會大大增加 。
國內疫情,防輸入,小范圍擴散或許會成為常態
縱觀國內,疫情形勢雖然基本出現了較為平穩的態勢,但也出現了一些值得我們警醒的局部情況 。前期黑龍江的1傳80多人的聚集性病例,以及近兩天的吉林省舒蘭市一下確診12人,這樣的小范圍的疫情升級,是非常值得注意的 。雖然我們在抗擊疫情的過程中,積累了完善的病毒防控、追蹤、隔離、治療經驗,但面對“狡猾”的,隱蔽性強的冠狀病毒,仍然還做不到完全放松 。黑龍江和吉林的病例發生,從目前來看,都與境外輸入有一定的關聯性,因此,如何做好防輸入工作,如何進一步做好高危人員的準確檢測,盡量減少因為檢測“假陰性”而導致疫情擴散,就是我們后期疫情防控工作的重中之重了 。
對于這種小范圍發生的疫情,盡快的排查密切接觸者,迅速的追蹤源頭,進行積極有效的流行病學調查,充分的準確的做好密切接觸者的排查、檢測、隔離,將星星之火撲滅在初始狀態,也是非常重要的,如果一不注意,可能就會形成進一步的擴散,加大疫情防控的難度 。國內目前疫情形勢良好,醫療、檢測、疾控系統都沒有太大的壓力,這樣的一種形勢對我們非常有利,因此,我們應該充分保持警惕性,將這種優勢繼續保持下去 。
除了這種小范圍的疫情聚集性爆發以外,近期學生復課出現的一些情況也值得引起我們的重視,5月8日,湖北鄂州市鄂城區高三復課通報一例核酸檢測陽性,但無相關癥狀,而5月2日,湖北黃岡高三的復課師生中,也有一名學生查出了核酸檢測陽性,而重慶西南大學的一名來自湖北武漢大學生,同樣也被診斷為新冠病毒無癥狀感染者,這樣的一些情況,都值得引起我們注意,對于學生復課,當然是大家都盼望的,但如何才能更安全的復課,減少新冠病毒傳播的可能性,也是值得好好考量的重要方面 。如果條件具備,對于復課學生進行全面的核酸檢測是很好的辦法,不但要檢測,還要保證檢測的準確性,只有這樣,才能夠更好的識別風險,降低新冠病毒傳播幾率 。
所幸的是,目前國內多個省份都已經都開展了積極的復課,從初步的消息來看,除了少數地區出現被檢出的無癥狀感染者以外,還沒有太多的這樣的情況出現,但對于新冠疫情的防控,絕對還是不能大意,隨著高三、初三年級的陸續復課,一些低年級的少年兒童復課,如何把控風險,如何有效的做好疫情防控,就是重中之重 。即使沒有充足的條件對全部的復課學生進行核酸檢測,但僅僅排查發熱癥狀的情況,相信還是不夠的,是否也應該有所劃分,對出現過疫情小區的學生、對疫情嚴重地區的學生,重點全面的進行排查,這樣的措施對于做好疫情防控,相信也是有所幫助的吧 。
綜上所述,新冠疫情到什么時候才能結束,不管是國內還是國外,到目前為止好沒有太多的跡象表明,這場疫情能夠在短時間內結束,在今年內結束的可能性也并不大,希望我們的疫苗研發和特效藥、特效治療方案的發現能快一些,盡快的能夠有明確有效的,能夠大大降低危重癥患者死亡率的藥物出現,希望能夠盡快有能夠大范圍接種的安全有效對于疫苗出現,當我們手中有了對抗新冠病毒的有力武器時,我們才能夠真正的對新冠疫情的結束時間,給出準確的預測 。
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