港大袁國勇團隊揭冠狀病毒利用宿主抗病毒機制 提升複製能力

研究已於《自然》雜誌發表。
研究已於《自然》雜誌發表。

【星島日報報道】港大醫學院臨牀醫學學院微生物學系講座教授袁國勇領導的研究發現,冠狀病毒如SARS-CoV-2,SARS-CoV-1及MERS-CoV等,皆可利用宿主細胞蛋白酶「半胱天冬酶-6」提血病毒複製能力,並可反利用「人體抗病毒免疫屏障」促進自身複製。團隊亦發現裂解後的病毒蛋白可發揮免疫對抗作用,有助大大提升實驗小鼠的存活率。研究已於《自然》雜誌發表。

是次研究團隊有袁國勇及微生物學系助理教授朱軒及臨牀副教授陳福和等參與。研究團隊發現在細胞系、離體肺組織和小腸類器官的實驗中,半胱天冬酶-6抑制劑或半胱天冬酶-6的剔除可有效降低冠狀病毒的複製能力。相反,在過度表達半胱天冬酶-6的細胞中,冠狀病毒的複製能力顯著提高。

在小鼠模型中,半胱天冬酶-6抑制劑顯著降低了MERS-CoV的複製能力,小鼠存活率則由33.3% 提升至80%。而在半胱天冬酶-6基因已被剔除的小鼠中,MERS-CoV複製能力及引致的肺部損傷水平亦顯著降低。同樣地,在倉鼠模型中,半胱天冬酶-6抑制劑使SARS-CoV-2複製能力顯著降低,同時改善了肺部炎症反應及損傷水平。

團隊研究進一步證明,半胱天冬酶-6可裂解冠狀病毒核殼蛋白,產生的核殼蛋白片段可以與抗干擾素調節因子-3結合,並阻止其進入細胞核以啟動干擾素反應;通過停止干擾素反應,從而加強病毒的複製能力。

研究揭示冠狀病毒能夠利用宿主被激活凋亡反應所產生的半胱天冬酶-6提升有效的病毒覆製能力。由於細胞凋亡。由於細胞凋亡是人體對抗病毒感染的第一道天然免疫屏障,研究亦揭示冠狀病毒可反利用「人體抗病毒免疫屏障」,促進自身複製。這為治療高致病性冠狀病毒提供潛在的干預目標,及可能選擇使用的化合物。研究結果進一步提出,裂解後的病毒蛋白可發揮免疫對抗作用,為病毒蛋白研究及相關藥物研究提供創新研究方向。

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