为了预测下一次疫情,一个动物病毒数据库正在建设中

医疗健康 来源:雷锋网 作者:Adios
2020
02/18
11:26
雷锋网
作者:Adios
医疗健康

无论是 SARS、MERS、埃博拉,还是本次的新型冠状病毒,这些病毒都导致了疫情爆发,让人类措手不及,并带来了巨大的伤痛。

尽管本次疫情尚未过去,但致力于预测下一次大面积爆发疫情的实验室已在建设中。

自 2003 年非典爆发后,科学家们开始给予冠状病毒越来越多的关注,这种病毒类别众多,而且能在不同的物种之间传递——在公共基因组库 GenBank 上搜索“冠状病毒”,相关结果超过 35000 个,其中有来自羊驼、刺猬、白鲸等物种的冠状病毒;当然,还有在蝙蝠身上发现的冠状病毒。

在所有可能的宿主中,蝙蝠受到的关注最大,因为它们已经进化出一种与病毒共存的独特能力,包括那些特别可能传染给人类的病毒。SARS 病毒、MERS 病毒、马尔堡病毒、尼帕病毒,埃博拉病毒,以及本次的新型冠状病毒都很有可能是由蝙蝠引起的。

Michael Letko 从读博士时开始就对来自蝙蝠的样品进行测序,而他收集到的大多数基因组都跟冠状病毒有关。

2007 年,中国的研究人员采集了来自蝙蝠的血液样本,并发现了一种叫作“HKU4-Cov”的病毒;五年后,MERS 在沙特阿拉伯爆发,当科学家们对 MERS 病毒进行测序时发现,该病毒的蛋白质序列与 HKU4-Cov 的几乎一致。Michael Letko 表示:

如果相关数据在 MERS 爆发前就已经有了,那么科学家们就能及时知道 MERS 病毒的传播方式,以及可能有效的治疗方案。

Michael Letko 补充道,他想尝试去提供这样的数据,并决定建立一个平台,对全世界收集的冠状病毒基因组进行实验性测试。他认为,如果人们想弄清楚下一次大面积爆发的疫情将源自于哪里,冠状病毒是一个很好的切入点,因为它们无处不在,还可以跨越物种屏障感染人类。如果人们能理解这些病毒的不同之处,就能创造出一个预测引擎来预测哪些病毒最有可能在人群中出现。


雷锋网注:新型冠状病毒的电镜照片,图自中国疾控中心

Michael Letko 的想法似乎能够为人们在疫情防控方面带来重要的帮助,不过,这个计划实施起来困难重重。

首先,从野外样本中分离病毒是很困难的。在实验室培养的细胞不像野生动物身体中的细胞,它们通常无法从自然界获取病毒生长所需要的物质。也就是说,科学家们无法让病毒存活足够长的时间来进行实验。其次,从序列对病毒进行逆向工程是昂贵的,加之冠状病毒是所有 RNA 病毒中基因组数量最大的,只做一个就要花费 15000 美元。

冠状病毒之所以如此命名,是因为其表面的突刺蛋白质放大后看起来像皇冠。这些突刺蛋白有助于病毒用来进入宿主细胞的,然后在宿主细胞里进行复制和传播。而刺突形状的细微差异决定了病毒可以感染哪种细胞——这正是 Michael Letko 研究的重点。

整个 2018 年,Michael Letko 都致力于构建一个合成病毒颗粒系统。通过这个系统,他可以替换掉病毒的 RBD(受体结合域),然后通过仓鼠实验获知哪些 RBD 序列可以访问受体、进入细胞。2019 年 1 月,Michael Letko 开始进一步的实验,他将能够进入仓鼠细胞的序列复制粘贴到合成病毒颗粒上,再将其暴露在人类受体细胞中,并进行了感染潜力排序。

除了已知的冠状病毒,如 SARS,Michael Letko 还从中国马蹄蝠身上采集了未知菌株。不过测试和验证结果需要时间,当时,他预估几个月的时间就能够完善这个系统——到 2019 年底,他就能从基因银行中提取一个序列,并在一周后得到这个序列的病毒的实验数据,比如是否能感染人类细胞、能感染哪些细胞,以及能在多大程度上渗入细胞。

2019 年 12 月,Michael Letko 开始把过去两年的劳动成果打印出来,并且准备将这些报告提交给一家期刊进行同行评审。随后,武汉新冠肺炎爆发,这是一种新型冠状病毒,以前从未在人类身上发现过。


雷锋网(公众号:雷锋网)注:研究人员对新型冠状病毒进行毒株分离

1 月 10 日,中国科学家公布了这种病毒的基因组。Michael Letko下载了基因组并定位了 RBD 序列。通过实验,他发现,新型冠状病毒与 SARS 病毒十分相似,都是通过受体 ACE2 感染人类细胞,而这种受体在肺细胞中普遍存在。轻度病例会出现咳嗽的症状,严重则会引起呼吸困难。

从序列发布到 Michael Letko 识别该病毒的攻击位置所用时间为 7 天。对此,克里普斯研究所(Scripps Research Institute)传染病遗传学家 Kristian G. Andersen 表示,“这个速度快得令人难以置信。”

Kristian G. Andersen 自己并没有参与这项研究,不过,他的实验室可以利用 DNA 数据追踪埃博拉病毒、寨卡病毒以及新型冠状病毒疫情的演变。他补充道,疫情当前,Michael Letko 的努力可能起到非常大的帮助作用。

因为,由于疫苗和新的治疗方法距离人体试验还有几个月的时间,对抗病毒的希望在很大程度上要寄托于已有的药物。通过 Michael Letko 的实验,科学家们能够知道病毒是如何与人体细胞结合的,从而能够想出阻止病毒进入细胞的对策。

尽管本次的疫情暂未平息,不过,Michael Letko 已经在为下一次可能的疫情做准备了——他想收集更多由动物引起的病毒感染信息,并找出哪些病毒能够感染人类。Michael Letko 说道,“有了这些数据,我们才能预测哪些会成为人类未来的巨大威胁。”

雷锋网获悉,在接下来的几个月里,Michael Letko 将在华盛顿州立大学建立自己的实验室。在那里,他计划将项目的研究范围扩大,不仅研究不同的冠状病毒,还会研究这些病毒的蛋白质,因为蛋白质是病毒进入细胞、避开人类免疫系统的关键。

根据这些实验的结果,Michael Letko 将建立冠状病毒特征描述系统,以及蛋白质相互作用的信息数据库,科学家可以利用这个数据库快速标记可能具有大流行潜力的新病毒。

Michael Letko 说道:

为了收集和生成所有这些数据,我们需要花费巨大的人力物力和精力。但这是值得的。

来源:雷锋网   作者:Adios

为你推荐

华润医药西部创新中心落地成都高新区,打造全国创新药械研发制造高地资讯

华润医药西部创新中心落地成都高新区,打造全国创新药械研发制造高地

双方将携手共同推进华润医药在成都高新区打造全国创新药械研发制造高地,同时在细胞与基因治疗、核医药等医药健康未来赛道探索深入合作。

2025-02-26 14:16

国家药品监督管理局原副局长陈时飞被查资讯

国家药品监督管理局原副局长陈时飞被查

今日(2月26日),中央纪委国家监委网站发布消息称,国家药品监督管理局原党组成员、副局长陈时飞涉嫌严重违纪违法,目前正接受中央纪委国家监委纪律审查和监察调查。

2025-02-26 12:07

落地天津,全国首家外商独资三级医院即将投入运营资讯

落地天津,全国首家外商独资三级医院即将投入运营

外商独资办医试点扩大后,全国首家外商独资三级综合医院即将迎来开业。近日,据相关报道称,中国首家获批的外商独资三级综合医院天津鹏瑞利医院预计将于2月底即本月底正式投入运...

2025-02-26 11:22

CDE:生物类似药说明书撰写技术指导原则资讯

CDE:生物类似药说明书撰写技术指导原则

生物类似药是指在质量、有效性和安全性方面与已获准注册的参照药具有相似性的治疗用生物制品。本指导原则是在现行法规、已发布的说明书相关规定及指导原则的基础上,重点讨论生...

2025-02-25 21:34

国内首个,恒瑞口服GLP-1/GIP双受体激动剂启动II期临床研究资讯

国内首个,恒瑞口服GLP-1/GIP双受体激动剂启动II期临床研究

近日,据药物临床试验登记与信息公示平台显示,恒瑞医药已启动GLP-1 GIP双受体激动剂HRS9531片剂的首个II期临床研究,旨在评估每日一次服用HRS9531片在肥胖受试者中的有效性和安全性。

2025-02-25 15:16

全球首发,强生旗下特诺雅达和特诺雅获批成为中国首个用于克罗恩病的白介素23抑制剂资讯

全球首发,强生旗下特诺雅达和特诺雅获批成为中国首个用于克罗恩病的白介素23抑制剂

今日(2月25日),强生公司宣布,特诺雅达®(古塞奇尤单抗注射液(静脉输注))和特诺雅®(古塞奇尤单抗注射液)已在中国获得批准,用于治疗对传统治疗或生物制剂应答不充分、...

2025-02-25 11:04

全球首个乙肝功能性治愈药物Bepirovirsen有望明年上市资讯

全球首个乙肝功能性治愈药物Bepirovirsen有望明年上市

Bepirovirsen是一种反义寡核苷酸(ASO)类药物,由葛兰素史克与Ionis Pharmaceuticals合作开发,专为慢性乙型肝炎患者设计。

2025-02-25 10:02

上市不足一年便成“弃子”,辉瑞终止基因疗法BEQVEZ的开发资讯

上市不足一年便成“弃子”,辉瑞终止基因疗法BEQVEZ的开发

近日,据外媒Endpoints News报道,辉瑞将终止其上市不足一年的B型血友病基因疗法BEQVEZ的开发和商业化。

2025-02-25 09:55

2025年卫生健康系统为民服务八件实事项目,地市内医疗机构之间检查检验结果互认超过200项等资讯

2025年卫生健康系统为民服务八件实事项目,地市内医疗机构之间检查检验结果互认超过200项等

全国二、三级公立综合医院均提供儿科服务,地市内医疗机构之间检查检验结果互认超过200项,常住人口超过10万的县均能提供血液透析服务等。

2025-02-24 21:43

索诺瓦正式发布首款峰力太极AI超算力助听器,开启听力健康新篇章资讯

索诺瓦正式发布首款峰力太极AI超算力助听器,开启听力健康新篇章

该平台通过突破性的双芯片技术——超响应ERA芯片和超算力Deepsonic芯片,搭载深度神经网络DNN的超强听觉认知声音处理算法,大幅提升在嘈杂环境下的声音处理速度和解析能力

2025-02-24 11:32

专注基因疗法的蓝鸟生物,卖了资讯

专注基因疗法的蓝鸟生物,卖了

日前,专注于基因疗法的蓝鸟生物宣布,已与一支资深的生物技术高管团队达成最终协议,由全球投资公司凯雷(NASDAQ:CG)和SK Capital Partners, LP(“SK Capital”)管理的基金对其实施收购。

2025-02-24 10:53

记一名医药管理领域的领先者与智能创新的践行者资讯

记一名医药管理领域的领先者与智能创新的践行者

在中国医疗健康领域,西安友德医药有限责任公司的股东尹雪芳女士无疑是一位杰出代表,更是一位具备深厚医药专业背景和丰富管理经验的专家。凭借其在医疗及健康管理领域的卓越贡献,...

文/刘娜 2025-02-24 10:07

中国研究型医院学会临床研究提升工程首个成果落地:加速研究型医院建设,带动区域医疗高质量发展资讯

中国研究型医院学会临床研究提升工程首个成果落地:加速研究型医院建设,带动区域医疗高质量发展

2月21日,宜昌市中心人民医院与北京大学肿瘤医院签署“肿瘤临床研究协作联盟”合作备忘录,将整合双方优势资源,进一步推动宜昌市及湖北省肿瘤科研与治疗发展,让当地癌症患者在...

2025-02-24 09:30

牵头全国生物药品联盟集采,安徽省医保局2025年重点工作任务清单资讯

牵头全国生物药品联盟集采,安徽省医保局2025年重点工作任务清单

安徽省医保局2025,年,明确开展省级省际药品、耗材集采不少于1个批次;持续推进大型医用设备集采,牵头全国生物药品联盟集采;继续推进慢性病按人头付费机制建设;建立全省统一...

2025-02-23 16:22

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序资讯

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序

据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...

2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则资讯

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则

胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。

2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展资讯

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展

依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...

2025-02-21 17:33

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台资讯

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台

恒宇医疗成立于2016年,是一家专注于光学与超声医用成像技术及激光消蚀技术研究的高科技企业。

2025-02-21 14:07

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资资讯

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资

百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。

2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投资讯

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投

深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。

2025-02-21 13:23