【武漢肺炎】病毒已完美變種 棘蛋白犀利入侵宿主停留更久

楊穎婷 2020年03月31日 14:02:00

研究發現,新型冠狀病毒的棘蛋白(spike protein)能與人類細胞受體緊密結合,並侵入細胞引發感染。(湯森路透)

隨著新型冠狀病毒引發的肺炎(COVID-19,又稱武漢肺炎)疫情擴散,截至目前為止,全球累計78萬5979人確診、3萬7810人死亡,美國研究團隊為此將研究聚焦於新型冠狀病毒如何感染人類。

 

研究團隊詳細分析病毒結構後發現,新型冠狀病毒經由鼻腔和口腔進入人體,使病毒的棘蛋白(spike protein)更有機會吸附在上呼吸道的細胞。當棘蛋白與人體細胞受體ACE-2緊密結合,便可能侵入細胞造成感染。

 

 

與人體細胞緊密結合

 

《衛報》(The Guardian)報導,美國明尼蘇達大學(University of Minnesota)科學家利用X射線結晶學(X-ray crystallography)建立出病毒的棘蛋白和人體細胞表面受體ACE-2的原子比例3D結構圖。

 

根據研究結果顯示,當新型冠狀病毒接近人體細胞,病毒的棘蛋白便會吸附在人體細胞的表面受體ACE-2上。若是棘蛋白與ACE-2緊密結合,便有可能入侵人體細胞,並且發生感染。

 

 

負責領導研究團隊的李方(Fang Li)表示:「根據3D結構顯示,與2002至2003年爆發的SARS病毒相比,新型冠狀病毒已經發展出與人類受體結合的新方式,導致它們能夠更緊密結合。而這種與人類細胞受體緊密結合的方式,能夠協助病毒感染人類細胞,並在人類之間傳播。」

 

對於如何對抗這樣的病毒,李方指出:「若有一種新的抗體藥物,比起人類細胞受體更能與病毒結合得更頻繁且牢固,它將能夠阻止病毒入侵人體細胞,這可能是針對病毒感染的有效治療方法。」

 

 

尚待實驗加以驗證

 

近期科學雜誌《自然醫學》(Nature Medicine)刊登一篇相關文章,研究團隊描述他們如何將新型冠狀病毒與在蝙蝠和穿山甲發現的菌株結構進行比較。

 

研究人員發現,蝙蝠和穿山甲的菌株皆能夠與人類細胞的ACE-2受體結合,這符合先前推斷新型冠狀病毒是源自蝙蝠,或是蝙蝠感染穿山甲再間接傳染給人類的說法。在人類遭到感染之前,動物的菌株有所突變,因而更容易在人類之間傳播。

 

 

英國諾丁漢大學(Nottingham University)病毒學教授波爾(Jonathan Ball)針對該研究指出:「我們知道新型冠狀病毒和與它相似的SARS病毒表現型態非常不同。尤其新型冠狀病毒特別容易在喉嚨和鼻腔發生感染,造成像感冒般的輕微症狀,而SARS病毒則幾乎總是在肺部發生感染。」

 

波爾進一步解釋:「這項研究為這項差異提出了具有建設性的原因:新型冠狀病毒表面的棘蛋白能夠更有效率的結合人體細胞表面被稱作ACE-2的蛋白,這種ACE-2蛋白的功能在於防止病毒入侵細胞。而這種更加緊密的結合,可能會讓病毒能更有效地在鼻腔和喉嚨造成感染。」

 

不過波爾也對此表示:「該研究只使用病毒的棘蛋白和受體ACE-2蛋白進行討論,這還只是一套理論,確切的感染方式將需要經過進一步的實驗加以驗證。」

 

關鍵字: 武漢肺炎 病毒 SARS

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