毛里塔尼亚出现首例新冠肺炎死亡病例 累计确诊6例


北京时间3月31日,清华大学结构生物学高精尖创新中心、杜克-新加坡国立大学医学院、中国疾控中心、中科院动物研究所、美国杜克大学的研究团队联合在论文预印本网站BioRxiv在线发表了一项最新研究,“Orthogonal genome-wide screenings in bat cells identify MTHFD1 as a target of broad antiviral therapy”。该研究尚未经同行评议。

与此同时,杜克-新加坡国立大学医学院的王林发课题组用RNA干扰(RNAi)的方法进行了蝙蝠细胞针对腮腺炎病毒感染的筛选,找到了数十个病毒依赖的宿主因子。

除此之外,两组筛选都发现了一个共同的新的宿主基因MTHFD1。MTHFD1编码亚甲基四氢叶酸脱氢酶,是DNA和RNA的组成成分嘌呤碱基从头合成的重要代谢酶。

从SARS、埃博拉到2019年的新冠肺炎(COVID-19),病毒引起的传染性疾病一直是严重危害全球健康的主要病种之一。这些疫情发展史更让我们深刻体会到当务之急是对于广谱的抗病毒药物的研发。

作者们认为,蝙蝠的生理学研究和基因组测序结果为解释其耐受病毒的能力提供了多种解释,而功能基因组学筛选可以帮助我们进一步理解病毒感染蝙蝠细胞所需要的宿主因子。

周鹏等人此前也提到过类似思路,研究蝙蝠携带病毒而不患病这一独特之处,有望让人类从中学习如何对抗病毒。

研究团队通过对蝙蝠细胞的两万多个基因进行系统全面的筛查,确定了数十个病毒复制所依赖的关键蝙蝠基因,并发现了一个共同的新的宿主基因MTHFD1。

令人欣喜的是,通过与中国疾控中心合作,研究团队发现carolacton也能有效的抑制新冠病毒在人体细胞中的复制,而且抗病毒有效浓度远远低于细胞毒性浓度,展示出了良好的成药性。

总体来说,研究团队通过对蝙蝠细胞的两万多个基因进行系统全面的筛查,确定了数十个病毒复制所依赖的关键蝙蝠基因。这些基因在蝙蝠和人类中功能是保守的,但是基因表达水平的物种差异可能决定了病毒感染的不同的病理结果。

基于以上背景,研究团队建立了第一个蝙蝠(黑妖狐蝠,Pteropus alecto)的全基因组CRISPR敲除文库并完成了黑妖狐蝠肾上皮细胞(PaKi细胞)的流感病毒感染的全基因组CRISPR筛选,从中找到了20多个病毒复制所依赖的宿主因子(图一)。