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從青蛙身上提取抗流感的“靈丹妙藥”

來源:化學加      2017-05-09
導讀:日前很多流感病毒產生了耐藥性,生產新的抗病毒藥物迫在眉睫。埃默里大學(Emory University)Joshy Jacob研究團隊從南印度青蛙(Hydrophylax bahuvistara)分泌的宿主防御肽中分離出了“Urumin”,對具有耐藥性的含有H1血凝素的人類甲型流感病毒有效。

流感是一種常見的疾病,中招后渾身無力,大腦反應遲緩,昏昏欲睡,最重要的是不能呼吸,睡覺都變成了一場災難。全球每年約有300~500萬例嚴重的流行性感冒發生,其中有5%-10%的成年人和20%-30%的兒童都難逃一劫。青蛙的生存環境遠比人類復雜惡劣,更何況它們還以攜帶諸多病菌的昆蟲為食。面對如此糟糕的環境,它們為何能生活的如魚得水,原因就在它們皮膚表面分泌一種宿主防御肽(Host defense peptides; HDPs),可以抵御病原體的侵染。埃默里大學(Emory University)Joshy Jacob團隊根據青蛙的這個特性,從南印度青蛙(Hydrophylax bahuvistara)分泌的宿主防御肽中分離出了“Urumin”,對具有耐藥性的含有H1血凝素的人類甲型流感病毒有效。

從青蛙身上提取抗流感的“靈丹妙藥”

Hydrophylax bahuvistara南印度青蛙

研究人員輕度電刺激Hydrophylax bahuvistara后,從其皮膚表面收集分泌物,經分離鑒定得到了分泌物中的32種針對甲型流感病毒毒株的防御肽,并以H1N1甲型流感病毒A/Puerto Rico/8/1934 (PR8)鑒定防御肽的抗病毒水平,其中四種抑制病毒生長的能力顯著(圖1 A)。凡是經歷過藥物篩選的人大概都知道,從成千上萬的候選藥物中能篩選出1~2個有效藥是常態,但是32個防御肽中能選出4個,這個運氣相當于下雨天被雷擊。經過毒性測試,研究人員發現4個被篩選出的防御肽中,25號防御肽毒性低,在1430μM下達到20%的毒性水平(圖1 B),命名為“Urumin”。Urumin的TD 50和IC 50分別為2,450Μm 與 3.8Μm。

圖1 Hydrophylax bahuvistara宿主防御肽對PR8流感病毒體外活性測試 圖片來源: Immunity

流感病毒中的H、N分別代表病毒表面的兩種蛋白,一種是代表血凝素(HA),另一種代表神經氨酸(NA),字母后面的數字表示每種蛋白質結構的細微變化,兩種蛋白進行排列組合,即形成了種類繁多的病毒亞型。HA蛋白由保守的莖區和可變的球狀頭區組成的三聚體(圖2),其中Urumin靶向的正是H1 HA中的保守區域。即便是具有耐藥性的H1N1病毒,Urumin同樣可以降低耐藥性病毒滴度。

從青蛙身上提取抗流感的“靈丹妙藥”

圖2 流感病毒模型

Urumin還能有效破壞PR8病毒粒子,阻止病毒生長(圖3 B),對照試驗用卵清蛋白處理PR8病毒仍保持完好(圖3 A)。將Urumin對患有PR8流感病毒的小鼠進行鼻內給藥,感染14天后,用Urumin處理的小鼠(圖4 B)發病率明顯低于對照組的小鼠(圖4 A)。

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圖3 Urumin破壞PR8病毒完整性 圖片來源: Immunity

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圖4 小鼠鼻內給藥降低流感發病率 圖片來源: Immunity

從南印度青蛙分泌的宿主防御肽中分離出的Urumin,可以破壞含有H1凝血素的人類甲型流感病毒,并且對具有耐藥性的H1流感病毒有效。保護小鼠免受H1N1流感病毒侵害。為日后流感爆發提供了一種新的治療方案。

文獻部分到這里就解讀完了,但小編還有些話想說,不知道大家有沒有吃過一種叫六神丸的藥,長下面這樣。一次十粒,吃到嘴里麻麻的,能消炎,治嗓子疼。

從青蛙身上提取抗流感的“靈丹妙藥”

六神丸的成分里就有一味中藥叫蟾酥,蟾酥是什么?蟾酥是蟾蜍耳后腺及表皮腺體的分泌物,具有解毒、消腫、強心、止痛的作用。早在《本草綱目》中就有對蟾酥用法的記載。咦?是不是和文中Urumin的來源很像?

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參考文獻

Holthausen, D. J.; Lee, S. H.; Kumar, V. T. V.; Bouvier, N. M.; Krammer, F.; Ellebedy, A. H.; Wrammert, J.; Lowen, A. C.; George, S.; Pillai, M. R.; Jacob, J., An Amphibian Host Defense Peptide Is Virucidal for Human H1 Hemagglutinin-Bearing Influenza Viruses. Immunity 2017, 46 (4), 587-595.


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