探访武汉治愈出院患者隔离点
来源:探访武汉治愈出院患者隔离点发稿时间:2020-04-01 12:29:30


两万多个基因筛选:蝙蝠与人类的病毒感染机制有何不同?

蝙蝠属于哺乳动物门翼手目,是唯一能真正飞行的哺乳动物。近年来诸多大规模致死疫情都和蝙蝠发生着千丝万缕的联系,而蝙蝠也已经被公认为新兴病毒最重要的天然“蓄水池”。

意大利民事保护部门公布的数据显示,截至4月1日晚,普拉托省新冠肺炎确诊病例为290例,占全省近26万人口的万分之11,约为全国水平的一半。据悉,普拉托市是意大利华人密度最高的地方,也是欧洲最大的华人社区之一,目前官方统计在册的近2.5万华人华侨无人感染新冠病毒。

他们认为,该研究成果不仅能助力新冠病毒药物研发,有力抗击疫情,更为人类未来抗击突发病毒流行打下基础。

通过对两个课题组的筛选结果进行比较,研究团队发现其中都包括细胞内吞作用和蛋白分泌通路的重要基因,这些跟人类细胞的病毒感染是类似的,说明蝙蝠细胞和人类细胞的病毒感染对这些通路的依赖是保守的。

基于以上背景,研究团队建立了第一个蝙蝠(黑妖狐蝠,Pteropus alecto)的全基因组CRISPR敲除文库并完成了黑妖狐蝠肾上皮细胞(PaKi细胞)的流感病毒感染的全基因组CRISPR筛选,从中找到了20多个病毒复制所依赖的宿主因子(图一)。

令人欣喜的是,通过与中国疾控中心合作,研究团队发现carolacton也能有效的抑制新冠病毒在人体细胞中的复制,而且抗病毒有效浓度远远低于细胞毒性浓度,展示出了良好的成药性。

研究团队进一步发现,RNA病毒包括腮腺炎病毒、马六甲病毒、寨卡病毒等都对MTHFD1的缺失非常敏感,而MTHFD1的抑制剂carolacton对于上述病毒的复制有非常强的抑制作用。这个现象在蝙蝠和人类细胞都很显著。

研究团队最终发现宿主蛋白MTHFD1的抑制剂carolacton可有效抑制新冠病毒复制。

作者们认为,蝙蝠的生理学研究和基因组测序结果为解释其耐受病毒的能力提供了多种解释,而功能基因组学筛选可以帮助我们进一步理解病毒感染蝙蝠细胞所需要的宿主因子。