病毒和细菌总是试图侵入我们的身体,但密苏里大学的研究人员发现,我们自身的生物学机制可能已经掌握了对抗一些最致命传染性威胁的关键。
他们最新发现的核心是防御素,这是一种具有强大抗菌潜力的小型蛋白质。这些天然存在的蛋白质是我们免疫系统的第一反应团队的一部分,但在某些特定感染部位有时无法发起有效的防御。现在,密苏里大学农业、食品与自然资源学院的研究人员正在揭示如何更有效地利用这些蛋白质。
在最近的一项研究中,微生物学家Piyush Baindara和Dinata Roy发现,某些防御素可以阻止导致新冠病(COVID-19)的病毒(SARS-CoV-2)进入人体细胞。
“病毒总是寻找特定的受体进入我们的细胞,类似于钥匙插入锁孔的方式,”高级研究助理Baindara表示。“就SARS-CoV-2而言,该病毒的刺突蛋白会与我们细胞中的ACE2受体结合以感染我们。如果我们能阻断这个受体,病毒就无法进入。通过计算机建模,我们发现防御素可以同时结合ACE2受体和刺突蛋白,从而阻止病毒入侵。”
这项发现具有广泛的意义。一种含有增强型防御素的补充剂或药物可能会提升免疫系统抵御病毒或细菌入侵的能力,防止其在体内扎根。
虽然新药的研发通常需要数十年的时间,但这一发现为靶向蛋白质工程和未来的临床研究奠定了基础,这是开发新型抗病毒药物或抗生素的早期步骤。
“当我们做出这一发现时,我对其未来的潜在影响感到非常兴奋,”Baindara说。“希望其他科学家和药物开发者也能从这项工作中受益,这样我们终有一天能看到涉及防御素的新型抗病毒药物或抗生素问世。”
密苏里大学的研究远未结束。微生物世界仍然大部分未被探索。科学家们已识别出的世界上的微生物不到1%,而这些微生物是肉眼无法看到的微小生物,这激发了他们的研究热情。
“微生物无处不在——存在于空气中、土壤中、我们的手和皮肤上,并且它们仍在不断进化,”Baindara说道。“因此,寻找更好的抗病毒和抗生素靶点的工作仍在继续,我们很自豪能为此贡献力量。不同的病毒有不同的受体类型,所以展望未来,我们可以看看防御素还能帮助我们抵御哪些其他病原体,无论是流感、呼吸道合胞病毒,还是像结核这样的细菌感染。”
更多信息:Roy Dinata等人,《The Microbe》(2025年)。DOI: 10.1016/j.microb.2025.100388
由密苏里大学提供
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