10月28日,據(jù)《新科學(xué)家》報(bào)道,科學(xué)家通過計(jì)算機(jī)模擬甲型流感病毒在人體粘液中的移動(dòng)過程,發(fā)現(xiàn)甲型流感病毒在感染細(xì)胞的過程中能理想地穿過粘稠的粘液。

在病毒感染細(xì)胞之前,它們必須首先到達(dá)細(xì)胞,通常要穿過人體的保護(hù)性粘液層。了解進(jìn)化是如何優(yōu)化甲型流感病毒完成這項(xiàng)粘稠任務(wù)的,有助于我們研制新型抗病毒藥物。

美國加州大學(xué)伯克利分校的Siddhansh Agarwal說,如果只是把甲型流感病毒丟進(jìn)粘液中,自然擴(kuò)散永遠(yuǎn)不會(huì)把它快速帶到細(xì)胞中,導(dǎo)致感染。甲型流感病毒是目前已知唯一會(huì)導(dǎo)致流感大流行的流感病毒,它們通過表面特殊進(jìn)化的蛋白質(zhì)來解決這個(gè)問題。

流感病毒進(jìn)化出了能穿透粘液的蛋白質(zhì)-肽度TIMEDOO甲型流感病毒外部的蛋白質(zhì)是突破人體粘液屏障的關(guān)鍵? ? ?圖源:Kateryna Kon

粘液分子上覆蓋著一種復(fù)雜糖類,甲型流感病毒的外層蛋白質(zhì)會(huì)粘住或切斷這些糖類。這樣,病毒在向前推進(jìn)的同時(shí),也會(huì)留下被切斷的酸性物質(zhì)。研究人員模擬了這一過程,調(diào)整了可能影響病毒運(yùn)動(dòng)的各種因素,包括兩種蛋白質(zhì)的排列、每種蛋白質(zhì)與糖結(jié)合的頻率和強(qiáng)度,以及病毒與粘液之間的摩擦力。

美國喬治梅森大學(xué)的團(tuán)隊(duì)成員Boris Veytsman說:“病毒要想成功,需要完成很多任務(wù)。我們似乎發(fā)現(xiàn),穿過粘液是重要的任務(wù)之一。”

比利時(shí)布魯塞爾自由大學(xué)的Bortolo Mognetti說,這一發(fā)現(xiàn)意味著,病毒通過粘液的方式因動(dòng)物物種而異,這可能是病毒在動(dòng)物間跳躍甚至引發(fā)大流行的重要原因。但他說,要量化這一點(diǎn),必須在模擬中增加更多細(xì)節(jié),包括病毒在粘液中曲折移動(dòng)而不是直線運(yùn)動(dòng)的情況。

研究小組成員、加州大學(xué)伯克利分校的Daniel Fletcher說,這些見解也可能有助于開發(fā)新的抗病毒藥物,打破病毒粘附蛋白和切斷蛋白之間的平衡,將病毒困在粘液中。

來源:中國科學(xué)報(bào)