科學(xué)家從罕見免疫缺陷中發(fā)現(xiàn)“抗病毒超能力”,或?yàn)橄乱粓龃罅餍刑峁┪淦?/h1>

在全球僅有的幾十名罕見免疫疾病患者身上,科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn)了一種令人驚嘆的“超能力”——幾乎能抵御所有病毒。
哥倫比亞大學(xué)免疫學(xué)家 Dusan Bogunovic 大約在15年前首次注意到這一現(xiàn)象。當(dāng)時(shí),他剛剛發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這種疾病的基因突變。起初,這種狀況似乎只會增加患者對某些細(xì)菌感染的易感性。但隨著更多病例被確診,它意想不到的抗病毒優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來。
研究發(fā)現(xiàn),這些患者體內(nèi)缺乏一種名為 ISG15 的免疫調(diào)節(jié)分子,因此呈現(xiàn)出輕度但持續(xù)的全身性炎癥反應(yīng)。Bogunovic 回憶道:“這種炎癥類型是抗病毒性的,那時(shí)我意識到,這些人可能隱藏著某種獨(dú)特的免疫秘密?!?/p>
進(jìn)一步檢測顯示,這些患者的免疫細(xì)胞曾與多種病毒“交鋒”——包括流感、麻疹、腮腺炎和水痘——但他們從未出現(xiàn)明顯的感染癥狀。Bogunovic 由此產(chǎn)生了一個(gè)大膽的想法:如果能在普通人中誘導(dǎo)這種輕微的免疫激活,就可能抵御幾乎所有病毒。
如今,他的團(tuán)隊(duì)正接近將這一發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為治療策略。在最新發(fā)表于 Science Translational Medicine(2024年8月13日)的研究中,他們報(bào)告了一種實(shí)驗(yàn)性療法,可暫時(shí)賦予受試動(dòng)物與 ISG15 缺陷患者相同的抗病毒能力。通過鼻滴方式將療法送入倉鼠和小鼠肺部,可阻止流感病毒和 SARS-CoV-2 的復(fù)制,并減輕疾病嚴(yán)重程度。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,“we have yet to find a virus that can break through the therapy’s defenses”(至今還沒有病毒能突破這種防御)。
這種療法的原理是短時(shí)間模擬 ISG15 缺陷患者體內(nèi)的免疫狀態(tài)。不同于直接關(guān)閉 ISG15 基因,它只激活其中與廣譜抗病毒作用高度相關(guān)的10種蛋白質(zhì)的生成。技術(shù)上,它類似于新冠 mRNA 疫苗,但一次性包裝10條編碼這10種蛋白的 mRNA 于脂質(zhì)納米顆粒中。進(jìn)入細(xì)胞后,這些 mRNA 會促使宿主短暫生成抗病毒蛋白,從而提供保護(hù),同時(shí)避免了患者體內(nèi)那種長期、過度的炎癥反應(yīng)。
Bogunovic 認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)未來可在大流行時(shí)為急救人員、養(yǎng)老院居民以及感染者家屬提供保護(hù)——即便病原體身份未知。更重要的是,這種防護(hù)不會影響人體自身對病毒建立長期免疫記憶。
不過,該療法仍面臨挑戰(zhàn),包括藥物遞送效率不足和體內(nèi)蛋白表達(dá)水平偏低。此外,抗病毒保護(hù)持續(xù)時(shí)間目前估計(jì)僅為3-4天,還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
“我們的研究證明了好奇心驅(qū)動(dòng)的科學(xué)探索的力量?!盉ogunovic 總結(jié)道,“我們并不是為了找抗病毒藥物才研究這些罕見患者,但結(jié)果卻激發(fā)了我們?nèi)ラ_發(fā)一種universal antiviral for everyone(面向所有人的通用型抗病毒療法)的可能性?!?/p>
參考文獻(xiàn):Yemsratch Akalu et al, An mRNA-based broad-spectrum antiviral inspired by ISG15 deficiency protects against viral infections in vitro and in vivo,?Science Translational Medicine?(2025).?DOI: 10.1126/scitranslmed.adx5758
編輯:王洪
排版:李麗
本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。
在全球僅有的幾十名罕見免疫疾病患者身上,科學(xué)家意外發(fā)現(xiàn)了一種令人驚嘆的“超能力”——幾乎能抵御所有病毒。
哥倫比亞大學(xué)免疫學(xué)家 Dusan Bogunovic 大約在15年前首次注意到這一現(xiàn)象。當(dāng)時(shí),他剛剛發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致這種疾病的基因突變。起初,這種狀況似乎只會增加患者對某些細(xì)菌感染的易感性。但隨著更多病例被確診,它意想不到的抗病毒優(yōu)勢逐漸顯現(xiàn)出來。
研究發(fā)現(xiàn),這些患者體內(nèi)缺乏一種名為 ISG15 的免疫調(diào)節(jié)分子,因此呈現(xiàn)出輕度但持續(xù)的全身性炎癥反應(yīng)。Bogunovic 回憶道:“這種炎癥類型是抗病毒性的,那時(shí)我意識到,這些人可能隱藏著某種獨(dú)特的免疫秘密?!?/p>
進(jìn)一步檢測顯示,這些患者的免疫細(xì)胞曾與多種病毒“交鋒”——包括流感、麻疹、腮腺炎和水痘——但他們從未出現(xiàn)明顯的感染癥狀。Bogunovic 由此產(chǎn)生了一個(gè)大膽的想法:如果能在普通人中誘導(dǎo)這種輕微的免疫激活,就可能抵御幾乎所有病毒。
如今,他的團(tuán)隊(duì)正接近將這一發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化為治療策略。在最新發(fā)表于 Science Translational Medicine(2024年8月13日)的研究中,他們報(bào)告了一種實(shí)驗(yàn)性療法,可暫時(shí)賦予受試動(dòng)物與 ISG15 缺陷患者相同的抗病毒能力。通過鼻滴方式將療法送入倉鼠和小鼠肺部,可阻止流感病毒和 SARS-CoV-2 的復(fù)制,并減輕疾病嚴(yán)重程度。在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中,“we have yet to find a virus that can break through the therapy’s defenses”(至今還沒有病毒能突破這種防御)。
這種療法的原理是短時(shí)間模擬 ISG15 缺陷患者體內(nèi)的免疫狀態(tài)。不同于直接關(guān)閉 ISG15 基因,它只激活其中與廣譜抗病毒作用高度相關(guān)的10種蛋白質(zhì)的生成。技術(shù)上,它類似于新冠 mRNA 疫苗,但一次性包裝10條編碼這10種蛋白的 mRNA 于脂質(zhì)納米顆粒中。進(jìn)入細(xì)胞后,這些 mRNA 會促使宿主短暫生成抗病毒蛋白,從而提供保護(hù),同時(shí)避免了患者體內(nèi)那種長期、過度的炎癥反應(yīng)。
Bogunovic 認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)未來可在大流行時(shí)為急救人員、養(yǎng)老院居民以及感染者家屬提供保護(hù)——即便病原體身份未知。更重要的是,這種防護(hù)不會影響人體自身對病毒建立長期免疫記憶。
不過,該療法仍面臨挑戰(zhàn),包括藥物遞送效率不足和體內(nèi)蛋白表達(dá)水平偏低。此外,抗病毒保護(hù)持續(xù)時(shí)間目前估計(jì)僅為3-4天,還需進(jìn)一步驗(yàn)證。
“我們的研究證明了好奇心驅(qū)動(dòng)的科學(xué)探索的力量?!盉ogunovic 總結(jié)道,“我們并不是為了找抗病毒藥物才研究這些罕見患者,但結(jié)果卻激發(fā)了我們?nèi)ラ_發(fā)一種universal antiviral for everyone(面向所有人的通用型抗病毒療法)的可能性?!?/p>
參考文獻(xiàn):Yemsratch Akalu et al, An mRNA-based broad-spectrum antiviral inspired by ISG15 deficiency protects against viral infections in vitro and in vivo,?Science Translational Medicine?(2025).?DOI: 10.1126/scitranslmed.adx5758
編輯:王洪
排版:李麗


本文系作者 @TIMEDOO 原創(chuàng)發(fā)布在 肽度TIMEDOO。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載。