【亚博登陆】新冠病毒如何阻断?科学家从病毒的前世今生讲起

本文摘要:整理 | 张倩倩中科院生物物理所博士生出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163)2020年的开端,我们都经历了过于多关于疫情的不得而知、病痛和混乱。

病毒

整理 | 张倩倩中科院生物物理所博士生出品 | 网易科技《知否》栏目组(公众号:tech_163)2020年的开端,我们都经历了过于多关于疫情的不得而知、病痛和混乱。面临仍然不利简单的疫情,未来论坛牵头科学、医药、临床等领域内的著名专家,并特邀一刻talks联合发售“《解读未来》科学讲座:病毒与人类身体健康-专题科普”,全方位专业理解病毒及流行病涉及领域科学知识,深度分析谣言与真凶、悲观或混乱!在3月16日的第一期直播中,栏目邀到了现任北京生命科学院研究所资深研究员 李文辉博士,带给了《从科普到专业:理解新冠病毒感染及如何切断的药理研究》的主题共享。从病毒拷贝的机制,入侵细胞受体的机制,给大家十分通俗的谈了药物研发的基本科学知识。

下面共享的是李文辉博士的演说全文:我今天的演说第一部分不会抛砖引玉,讲解病毒的基本知识和病毒防控的最重要概念。第二部分,讲解冠状病毒的特点,特别是在是它的入侵过程以及有可能的药物应用于。

拷贝

人类世界上有很多的病毒,病毒是生态环境的一部分。病毒可在家畜或者野生动物之间传播,也可在人间传播,特别是在是病毒引发的新的放传染病,对人类来说是长期存在的威胁。我们正处于病毒的汪洋大海中,但却并没病毒感染很多病毒。

人体有10^13细胞,皮肤作为人体表面仅次于器官对所有病毒容易感觉,病毒要转入人体必须有自己的地下通道。这一地下通道就是人体和外界相连的地下通道,还包括呼吸道、消化道、生殖道,以及通过蚊虫传染、器官移植传播和母婴传播。病毒是严苛的细胞内寄生生物,主要原因是病毒没自己的能量系统,也没自己的物质系统,它不能获取遗传信息和少量的蛋白质及其他物质(拷贝)。病毒必需通过特定地下通道转入细胞,这个地下通道称作受体。

转入细胞以后,在细胞质和细胞核里面分别展开拷贝。病毒可以分成两大类,不存在RNA病毒和DNA病毒两个病毒世界。

RNA病毒绝大部分在细胞质内拷贝,还包括此次新型冠状病毒和大部分的新的放病毒,以及少见的丙肝等等;绝大部分的DNA病毒都在细胞核内拷贝,还包括少见的疱疹病毒、乳头瘤病毒等等,但也不存在在细胞质内拷贝的DNA病毒,如痘病毒,也就是天花病毒,天花病毒是目前唯一早已被人类疫苗完全歼灭的病毒,其他的病毒即使有很好的疫苗也没几乎根治。在这两个病毒世界之间,还有一种跨界病毒,通过从RNA到DNA的逆转录的过程构建拷贝,如:HIV和HBV。病毒用最精简的方式拷贝,装载的核心是它的遗传物质,它的遗传物质在哪儿拷贝,是整个病毒生命的核心和最关键的要素。

拷贝

对于RNA病毒,它在细胞质内拷贝,病毒的基因组大体还包括两部分,一是它的拷贝酶区域,网卓新闻网,二是它的结构基因区域。例如冠状病毒,它的基因组是一个宽的正链RNA,翻译成产生有所不同的蛋白质。基因组各部分保守性有所不同,图上红色区域回应保守性十分低,颜色递增回应保守性弱化。RNA病毒转入细胞后可在“病毒工厂”中,展开基因拷贝和基因表达,产生病毒结构蛋白和基因组RNA,两者装配成原始RNA病毒以后获释,自此已完成它自己的生活史。

RNA病毒必需在细胞质里面倒数地、活跃地拷贝,才能长期存在于细胞中。这意味著RNA病毒中任何一个关键酶或关键蛋白缺陷或者被受损,病毒都无法展开倒数的拷贝。这为病毒诱导获取了多个起到靶点,任何一个(关键)靶点被有效地诱导,病毒都能被有效地诱导。

在(外用)RNA病毒中最顺利的例子就是丙肝病毒,丙肝病毒有六七个靶点,其中任何一个靶点被诱导,病毒都会被有效地诱导,多个靶点同时起到就不会最后歼灭它。对于冠状病毒来说,有两个最重要的酶,一个是蛋白酶,一个是依赖RNA的RNA聚合酶(RDRP),抗病毒药物瑞德西韦如果需要有效地诱导RDRP活性,之后可抑制病毒拷贝。

拷贝

DNA病毒是几乎不一样的世界,DNA病毒主要不存在于细胞核中,同时产生它的结构蛋白、非结构蛋白和基因组。长时间情况下可以持续大大地拷贝。

但是DNA病毒和RNA病毒有一个极大有所不同在于,DNA病毒在细胞核内也可以不拷贝,仍然需要长期存在。换句话说,病毒DNA的核苷酸酶抑制剂,比如阿昔洛韦虽诱导了HSV病毒的拷贝,但是病毒本身的遗传物质在宿主细胞核里依旧可以长期存在,很难被避免。

这个长期存在当然有一系列的基础,比如它利用了细胞本身的DNA修缮机制,需要保持它的基因组完整性。与此相反,RNA病毒基因组在细胞质里无法获得保持和确保,它更加像重复使用的,用了就扔到了。

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