科學家揭示寨卡病毒蛋白酶“自抑制”之謎

　　目前，寨卡病毒疫情從南美洲和拉丁美洲蔓延至東南亞，新加坡、馬來西亞和泰國等國已出現多起寨卡病毒感染病例。寨卡病毒已經成為全球公共安全的嚴重威脅，然而目前尚無有效的治療手段。近日，由天津大學楊海濤教授和南京大學籍曉云教授領導的科研團隊在揭示寨卡病毒關鍵藥物靶點方面取得了重要突破。該團隊解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶復合物原子分辨率水平的三維結構。該蛋白酶復合物在寨卡病毒整個生活周期中起關鍵調節作用，這一蛋白酶復合物結構的解析為開發治療寨卡病毒的特效藥物奠定了重要的結構基礎。相關研究成果已在線發表在自然（《Nature》）出版集團發行的學術刊物《細胞研究》（《Cell Research》）上。

　　研究發現寨卡病毒的NS2B-NS3pro蛋白酶復合物是一個關鍵抗病毒藥物靶標。只有該蛋白酶復合物被激活，并完成一系列水解反應后，病毒才能啟動復制過程。科研人員成功解析了寨卡病毒NS2B-NS3pro蛋白酶復合物的晶體結構，揭示了病毒蛋白酶被激活的關鍵分子機制。“NS2B-NS3pro蛋白酶復合物好像一把‘小剪刀’，它被激活后，會把跟病毒復制相關的一條長鏈蛋白質‘剪斷’，分離后的多個蛋白質“小單元”進行組裝后，才能啟動病毒的復制。”團隊成員，天津大學生命科學學院博士生陳俠介紹說，“我們最終想要實現的是，對蛋白酶進行抑制，不讓它被激活及發揮作用。”

　　利用該蛋白酶復合物作為藥物靶點，科學家們已經成功篩選到一種被稱為“aprotinin”的有效抑制劑。“aprotinin”是一種臨床藥物，并在手術中被用于止血。它對寨卡病毒蛋白酶活性有很好的抑制作用，該抑制劑的發現將有助于進一步開發抗寨卡病毒的藥物。“把蛋白酶復合物作為藥物靶點開發抗病毒藥物已有成功先例。”陳俠說。

　　此外，研究還發現，寨卡病毒蛋白酶存在一種特殊的“自抑制”狀態。據此，科學家們提出了一種全新的抗病毒藥物設計策略——如果能設計一種化合物可以將病毒蛋白酶鎖定在“自抑制狀態”，將會導致該酶無法被激活，最終達到抑制病毒復制的目的。

　　據美國疾病控制與預防中心最新的數據顯示，寨卡病毒已經傳播到60多個國家和地區。寨卡病毒感染除了能夠造成新生兒小頭畸形，還能引發格林-巴利綜合征。而后者是一種嚴重的神經系統疾病，能導致患者癱瘓甚至死亡。