科學家從罕見免疫缺陷中發(fā)現“抗病毒超能力”,或為下一場大流行提供武器
在全球僅有的幾十名罕見免疫疾病患者身上,科學家意外發(fā)現了一種令人驚嘆的“超能力”——幾乎能抵御所有病毒。
哥倫比亞大學免疫學家 Dusan Bogunovic 大約在15年前首次注意到這一現象。當時,他剛剛發(fā)現導致這種疾病的基因突變。起初,這種狀況似乎只會增加患者對某些細菌感染的易感性。但隨著更多病例被確診,它意想不到的抗病毒優(yōu)勢逐漸顯現出來。
研究發(fā)現,這些患者體內缺乏一種名為 ISG15 的免疫調節(jié)分子,因此呈現出輕度但持續(xù)的全身性炎癥反應。Bogunovic 回憶道:“這種炎癥類型是抗病毒性的,那時我意識到,這些人可能隱藏著某種獨特的免疫秘密?!?/p>
進一步檢測顯示,這些患者的免疫細胞曾與多種病毒“交鋒”——包括流感、麻疹、腮腺炎和水痘——但他們從未出現明顯的感染癥狀。Bogunovic 由此產生了一個大膽的想法:如果能在普通人中誘導這種輕微的免疫激活,就可能抵御幾乎所有病毒。
如今,他的團隊正接近將這一發(fā)現轉化為治療策略。在最新發(fā)表于 Science Translational Medicine(2024年8月13日)的研究中,他們報告了一種實驗性療法,可暫時賦予受試動物與 ISG15 缺陷患者相同的抗病毒能力。通過鼻滴方式將療法送入倉鼠和小鼠肺部,可阻止流感病毒和 SARS-CoV-2 的復制,并減輕疾病嚴重程度。在細胞實驗中,“we have yet to find a virus that can break through the therapy’s defenses”(至今還沒有病毒能突破這種防御)。
這種療法的原理是短時間模擬 ISG15 缺陷患者體內的免疫狀態(tài)。不同于直接關閉 ISG15 基因,它只激活其中與廣譜抗病毒作用高度相關的10種蛋白質的生成。技術上,它類似于新冠 mRNA 疫苗,但一次性包裝10條編碼這10種蛋白的 mRNA 于脂質納米顆粒中。進入細胞后,這些 mRNA 會促使宿主短暫生成抗病毒蛋白,從而提供保護,同時避免了患者體內那種長期、過度的炎癥反應。
Bogunovic 認為,這項技術未來可在大流行時為急救人員、養(yǎng)老院居民以及感染者家屬提供保護——即便病原體身份未知。更重要的是,這種防護不會影響人體自身對病毒建立長期免疫記憶。
不過,該療法仍面臨挑戰(zhàn),包括藥物遞送效率不足和體內蛋白表達水平偏低。此外,抗病毒保護持續(xù)時間目前估計僅為3-4天,還需進一步驗證。
“我們的研究證明了好奇心驅動的科學探索的力量?!盉ogunovic 總結道,“我們并不是為了找抗病毒藥物才研究這些罕見患者,但結果卻激發(fā)了我們去開發(fā)一種universal antiviral for everyone(面向所有人的通用型抗病毒療法)的可能性?!?/p>
參考文獻:Yemsratch Akalu et al, An mRNA-based broad-spectrum antiviral inspired by ISG15 deficiency protects against viral infections in vitro and in vivo,?Science Translational Medicine?(2025).?DOI: 10.1126/scitranslmed.adx5758
編輯:王洪
排版:李麗


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