治疗普通感冒

我们大多数人每年平均会咳嗽或感冒三次。在超过一半的病例中，罪魁祸首是鼻病毒和肠病毒。当有症状的人打喷嚏时，他们会喷出数以百万计的这种颗粒的雾，这些颗粒在空气中漂浮，等待你吸入。一旦它们在你的鼻子和喉咙里的细胞上定居下来，它们就会入侵、劫持细胞并将它们转化为病毒工厂;然后循环又开始了，让你在这个过程中感觉很糟糕。但在《自然微生物学》杂志上发表的一项新研究中，斯坦福大学的Jan Carette和他的团队已经在我们的细胞中发现了一种蛋白质，这些病毒在生长时依赖于这种蛋白质。切断这种物质的供应可以阻止病毒的传播。那么，这有可能为治愈普通感冒铺平道路吗?剑桥大学病毒学家伊恩·古德费罗向我介绍了这项新研究的结果……

伊恩:在这篇论文中，他们基本上确定了一种宿主蛋白质，这种蛋白质似乎是导致普通感冒和肠道感染的许多病毒所必需的。当它们删除编码这种特殊蛋白质的基因时，病毒就不能再感染细胞了。

克里斯-他们是怎么发现这个基因的?

为了鉴定这种基因，他们使用了一种删除人类DNA中每一个基因的方法。

克里斯-那是什么，一个接一个吗?所以他们检查整个基因组，一次一个地使一个又一个基因失效，然后测试那个失效的基因是否对病毒有影响?

伊恩-没错。所以你一个接一个地改变每个基因，然后用病毒感染它们，然后你寻找存活下来的细胞。这些存活下来的细胞对感染有抵抗力，因此在一个对病毒生命周期至关重要的基因中发生了突变。

克里斯-对。于是他们确定了一个基因。他们发现的那个似乎如此重要的基因是什么?他们知道为什么禁用它会对病毒产生这种影响吗?

伊恩:这个基因本身被称为SETD3，是一种被称为甲基转移酶的蛋白质。他们不知道它在病毒生命周期的哪个阶段发挥作用，但他们知道，在没有这种蛋白质的情况下，细胞基本上完全抵抗感染。

克里斯-他们一开始在培养皿中展示了这一点，但这在活体动物身上有效吗?因为在培养皿中禁用一个基因并让一个细胞茁壮成长是一回事，但在你试图这样做的整个动物身上是非常不同的。

伊恩:这是这本特别出版物的一大亮点。他们已经将他们的观察结果从永生细胞转化为一个完整的有机体模型。他们用老鼠做模型，灭活了这个基因，结果显示，当你用这些不同的病毒感染这些老鼠时，它们对感染有完全的抵抗力。

克里斯:在临床上，这个发现的相关性或用途是什么?病毒学家们现在该如何推进这一研究，它是否有可能成为——我讨厌这个词——治愈普通感冒的途径，或者至少是某些形式的普通感冒?

伊恩:所以这篇论文所做的就是确定了一种关键的全细胞蛋白质，这种蛋白质对导致一系列疾病的一整组病毒都很重要。这并不是说明天我们就能突然研制出一种针对这种蛋白质的药物，但它的作用是，如果我们找到一种方法来改变这种蛋白质的功能那么我们可能就有了一种有效的方法来治疗，控制或预防这些病毒的感染。因此，它确定SETD3是病毒生命周期中的一个重要组成部分。如果你能制造出针对SETD3的药物也许就能抑制病毒复制。

克里斯:同样的策略可以用于其他临床相关感染吗?因为感冒是一件事，它很讨厌，但它绝不是病毒使人类堕落的主要方式。

伊恩:是的，完全正确，现在在病毒学中，个人使用这种精确的方法变得越来越普遍，你使用CRISPR-Cas筛选来识别在病毒生命周期中必不可少的宿主蛋白质，然后将其用作治疗方法的潜在目标。就在最近，我们对引起肠胃炎的诺如病毒家族进行了一些研究，采用了完全相同的方法。当我们这样做了之后，我们做了一个CRISPR-Cas筛选来识别一种叫做G3BP1的蛋白质。这种蛋白对于小鼠诺如病毒的复制和人类诺如病毒的复制都是绝对必需的。我们希望在未来，这将使我们能够开发出一种潜在的治疗方法来控制诺如病毒引起的肠胃炎。

Chris -病毒因能够改变基因组成而臭名昭著;它们会变异或改变。如果我们确实知道如何利用这些弱点，制造药物来阻止它们，难道不是很有可能，病毒很快就会通过调整它们的操作方式来绕过我们设置的任何障碍进行反击吗?

伊恩:当我们考虑开发任何一种病毒治疗方法时，关于耐药性发展的这一点是一个真正的关键因素。正如你所说，病毒变化非常快。但是当我们以宿主蛋白质为目标时，病毒很难改变来克服它。这并非不可能，但病毒对针对病毒蛋白的药物产生耐药性比对针对宿主的药物产生耐药性要容易得多。