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「噬菌体」特殊噬菌体衣壳可使流感病毒“窒息”而亡 或为新冠药物开发提供参考

一种新方法为抑制季节性流感和禽流感带来了新的治疗选择的希望。在空的（因此无传染性）噬菌体外壳的基础上，柏林的研究人员开发了一种化学修饰的噬菌体衣壳，从而使流感病毒“窒息”而亡。
完美匹配的结合位点会导致流感病毒被噬菌体衣壳包裹，从而实际上不再可能感染肺细胞。这种现象已在临床前试验中得到证实，也涉及人的肺组织。
「噬菌体」特殊噬菌体衣壳可使流感病毒“窒息”而亡 或为新冠药物开发提供参考
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这项研究中，柏林弗莱大学、柏林理工大学、柏林理工大学、洪堡大学（HU）、罗伯特·科赫研究所（RKI）和柏林慈善学院的研究人员参与了这项开创性的工作。
这一研究的结果发表在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）上，且目前已被用于新冠病毒的相关研究中。
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流感病毒仍然非常危险：世界卫生组织（WHO）估计，流感每年导致全球多达65万人死亡。当前的抗病毒药物中，仅部分有效，因为它们在肺细胞被感染后会攻击流感病毒。所以，更加有效地防止感染无疑是不可忽视的重要一环。
在新的研究中，开发的噬菌体衣壳可以完美地包裹流感病毒，以至于它们不再感染细胞。“临床前试验表明，通过化学修饰的噬菌体外壳，我们能够使季节性流感病毒和禽流感病毒变得无害，”莱布尼茨-佛格森化学研究所化学生物学系主任克里斯蒂安·哈肯伯格（Christian Hackenberger）教授解释称。“这是一项重大成功，为创新抗病毒药物的开发提供了全新的视角。”
多个键像钩环胶带一样贴合
这种新型抑制剂利用了所有流感病毒所具有的特征：病毒表面存在三价受体，称为血凝素蛋白，该受体与肺组织细胞表面的糖分子（唾液酸）相连。在感染的情况下，病毒像钩环扣子一样钩入受害者的肺细胞中。其背后的核心原理是——这些相互作用是由于多个键而不是单个键而发生的。
6年多以前，正是流感病毒的表面结构激发了研究人员提出以下一个初步问题：是否不可能开发出与三价受体完美结合的抑制剂，从而模拟肺组织细胞的表面？
而现在我们得知，在小肠内无害细菌的“助攻”下，这是有可能实现的：Q-β噬菌体具有理想的表面特性，非常适合配备作为“诱饵的”配体（糖分子）。而空的噬菌体外壳，则可以完美地完成这项工作。
“我们的多价支架分子不是传染性的，它包含180种相同的蛋白质，它们与病毒表面血凝素的三价受体完全不一样。”分子生物物理学组Daniel Lauster博士解释说。“因此，它具有欺骗流感病毒的理想起始条件，或者更确切地说，可以完美地附着在流感病毒上。换句话说，我们可以使用噬菌体病毒来‘屏蔽’杀死流感病毒！”
为了使Q-beta支架能够实现所需功能，必须首先对其进行化学修饰。柏林工业大学团队利用肠杆菌生产的合成化合物，将糖分子附着在这种噬菌体衣壳的特定位置。
病毒被“欺骗”并包裹
使用动物模型和细胞培养物进行的多项研究证明，经过适当修饰的球形结构具有相当大的结合强度和抑制潜力。该研究还使罗伯特·科赫研究所（Robert Koch Institute）能够检测验证噬菌体衣壳对许多当前流行的流感病毒株——甚至对禽流感病毒的抗病毒潜力。
它的治疗潜力甚至已在人肺组织上得到了证实，Charité传染病和肺病学医学部的研究人员能够证明：当用噬菌体衣壳处理感染了流感病毒的组织时，流感病毒就几乎不再能够复制。
这一结果也得到了电子显微镜研究中心（FZEM）科学家提供的结构证明的支持：高分辨率冷冻电子显微镜和冷冻电子显微镜直接显示，在空间中抑制剂完全包裹了病毒。此外，他们还使用了数学物理模型，来模拟流感病毒与计算机上的噬菌体衣壳之间的相互作用。
柏林自由大学的Susanne Liese博士证实：“我们的计算机辅助计算表明，经过合理设计的抑制剂确实确实附着在血凝素上，并且完全包裹了流感病毒。” “因此，也有可能用数学方法描述和解释高粘结强度。”


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