每到冬春季节,一种专挑婴幼儿和老人下手的“健康杀手”就开始活跃。它的名字叫“呼吸道合胞病毒”,简称 RSV。尤其是早产儿和有基础疾病的婴幼儿,一旦感染,很可能会引发严重的肺炎、支气管炎,被称为婴幼儿呼吸道感染的"头号通缉犯"。
RSV属于单股负链病毒目、肺炎病毒科、正肺病毒属,是一种有囊膜的RNA病毒。目前,RSV只有一个血清型,分为A、B两个基因型。它通过打喷嚏、咳嗽的飞沫,或是接触被污染的物品传播。感染后潜伏期为4-6天,传染性可持续3-8天。婴儿感染RSV,可能会发展为肺炎、毛细支气管炎,而免疫力低下的老年人感染,可能会出现哮吼和支气管炎等严重症状。成年人感染后,则多表现为普通感冒,很容易被忽略。
那么,这个病毒是如何入侵人体的呢?它有两件秘密武器:
第一个,是“吸附手”糖蛋白(G蛋白),它会像吸盘一样牢牢抓住人体细胞,完成病毒颗粒的初始附着像吸盘一样会牢牢抓住人体细胞;第二个则,是融合蛋白(“变身钥匙”F蛋白),通过被蛋白酶裂解,融合肽暴露并锚定到靶细胞膜,会像钻头一样刺破细胞膜,F蛋白从高能的融合前状态构象变身为稳定的伸展状态—,即融合后构象,从而诱导将病毒囊膜与靶细胞膜拉近融合,使得从而使病毒入侵宿主细胞成功入侵宿主细胞。G蛋白和F蛋白不仅是RSV入侵机体的秘密武器,同时也像病毒身上的“通缉令照片”,一旦被人体免疫系统发现,就会产生精准打击的中和抗体,阻止病毒入侵。
科学家还发现,与G蛋白相比,RSV的F蛋白在不同的呼吸道合胞病毒毒株中序列相对保守变化很小,就像罪犯总是用同一把万能钥匙开锁。因此,F蛋白是目前抗体、疫苗及其他治疗性药物研发的热点蛋白。
目前对抗RSV的“战术”还比较被动,尽管已有疫苗获得临床认证,但仅适用于老年人和孕妇,仍然未批准用于婴幼儿和儿童;临床上应用较多的XXX国家开国外研发的帕丽珠单抗,也只派给早产儿和高危婴幼儿使用。更棘手的是,RSV的流行株在近几年还在不断更新,靶向保守表位的预防性单抗还有待进一步挖掘。目前我们国家尚无自主研发的抗体药物获批上市。
好消息是!中国科学院微生物研究所高福院士团队基于实验室成熟的抗体筛选平台,这就为我们研制药物提供了机会!中国科学院微生物研究所高福院士联合团队就从康复儿童体内找到了一位"超级英雄"——RV11抗体。团队与企业合作发现:RV11抗体在体外表现出非常高的中和活性,在小鼠体内实验中,预防性注射RV11能够有效保护小鼠的肺部免受呼吸道合胞病毒感染,效果远超优于它比传统的帕丽珠帕利珠单抗已经上市的抗体更强大!通过"分子照相机",也就是晶体结构分析,科学家们发现RV11能精准锁定F蛋白融合前构象的关键的保守部位表位,从而阻断F蛋白诱导融合过程中的变身,使病毒解锁靶细胞的钥匙彻底失灵。研究分析表明RV11的结合部位在A、B两种基因型的呼吸道合胞病毒中都非常保守,使得病毒难以逃脱机体的免疫反应。让病毒的"钻头"彻底失灵。更厉害的是,RV11RV11还能和其他抗击RSV的药物强强联手,协同作战,实现1+1>2的效果,效果更棒!这项研究成果正式发表于中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊这项研究成果已正式发表于健康科学领域综合性英文期刊《hLife》!
目前,RV11已经获得国家药监局批准,进入临床试验阶段。未来,RV11它有望成为战胜RSV的强力武器,特别是为婴幼儿预防RSV提供了有效的有效解决中国方案。让我们一起期待,科学带来的这份健康福音!
本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
出品丨中国科协科普部
监制丨中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司
作者丨中国科学院大学 胥森瑜
审核专家丨中国科学院微生物研究所 戴连攀 研究员
李侗曾 北京佑安医院呼吸与感染性疾病科 主任医师
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