大多数细菌感染可以应用抗生素(如几十年前发现的青霉素)治疗。然而,这些药物对病毒感染,包括普通感冒、流行性感冒、致命的扎伊尔埃博拉(Ebola)出血热无效。

识别病毒感染细胞

现在,在麻省理工学院林肯实验室的研究团队在如何治疗病毒感染方面获得了进展。研究人员设计出一种药物,它可识别受任何类型病毒感染的细胞,并杀死这些细胞以终止感染。

日前出版的权威刊物《PLoSOne》发表的一篇报告中,研究人员报道了该药对15株病毒的测试结果,并发现它对所有这些病毒有效,包括引起普通感冒的鼻病毒、H1N1流感病毒、一株胃病毒、一株脊髓灰质炎病毒、登革热病毒和几株其它类型出血热病毒。

该药只对被病毒感染的细胞中生成的一类RNA起作用。“理论上它可能对付所有病毒感染。”作出这项发明的林肯实验室的化学-生物-纳米技术组资深科学家ToddRider表示。

由于该药具有广谱性,它可用于对付新病毒爆发,如2003年严重急性呼吸系统综合征(SARS)。

现有抗病毒药有限

11年前,在作出一项名为“CANARY”(一种可快速识别病原体的生物传感器)发明之后,Rider曾试图开发广谱的抗病毒治疗剂。“有可能使用一种抗生素治疗接触该细菌者,而对付病毒可用的药物很少。”他说。

只有少数药物可抵御特定的病毒,例如蛋白酶抑制剂类只能控制艾滋病毒感染,数量相对较少,且容易产生病毒耐药问题。

Rider发明的新治疗药物被称为DRACOs(Double-strandedRNAActivatedCaspaseOligomerizers,双链RNA激活凋亡寡聚体),来自活细胞自身的防御系统。

当病毒感染细胞,它们利用该细胞体系复制更多病毒。在这个过程中,病毒产生在人类或其他动物细胞中所没有的长双链RNA(dsRNA)。

作为对付病毒感染的自然防御的一部分,人体细胞有一些蛋白质可锁住dsRNA,产生级联反应,防止病毒复制。然而,许多病毒可以阻断联级反应的某个步骤,致使防卫失败。

Rider有一种设想,将dsRNA结合蛋白与另一种诱导细胞发生凋亡的蛋白质结合,例如在一个细胞确定发生癌变时进行这种步骤,即当DRACO的一端结合到dsRNA,它向该DRACO的另一端发出信号,令细胞灭亡。

转让技术许可

结合这两个构想的要素就成了一种全新的途径。每个DRACO还包含一个“传输标签”,它源自天然蛋白质,允许它穿过细胞膜,并进入任何人类或动物细胞。但是,如果没有dsRNA存在,DRACO不会伤害细胞。

这篇研究报告报道的多数试验系在实验室培养的人类和动物细胞中进行,但研究人员还测试了H1N1流感病毒感染小鼠的DRACO。当小鼠以DRACO治疗,它们的感染被完全治愈。实验还表明DRACO本身对小鼠没有毒性。

研究人员目前正在在小鼠身上对更多病毒进行实验,并取得了可喜成果。Rider有意转让大动物实验和最终人体临床试验的技术许可。

这项研究由美国国立过敏和传染病研究院、新英格兰地区生物防御和新发传染病研究中心、美国国防部高级研究计划局以及国防研究与工程局等资助。