科技日報柏林1月11日電 （記者李山）近日，德國的生物信息學(xué)家通過(guò)計算機模型識別出人體中一種對新冠病毒繁殖至關(guān)重要的酶，如果抑制這種酶，病毒就會(huì )停止繁殖而不影響宿主細胞。該研究有助于找到對抗新冠病毒感染的新方法。

除了疫苗，尋找有效的治療新冠病毒感染的藥物也是戰勝疫情的重要手段之一?，F在，來(lái)自德國感染研究中心和蒂賓根大學(xué)的德?tīng)柛癫┦考捌鋱F隊通過(guò)一種新穎的方法發(fā)現了新冠病毒的一個(gè)弱點(diǎn)，可以用來(lái)開(kāi)發(fā)針對性的藥物。生物信息學(xué)家使用計算機模型識別出了一種對病毒至關(guān)重要的人類(lèi)酶。德?tīng)柛癫┦空f(shuō)：“如果我們關(guān)閉這種酶——鳥(niǎo)苷酸激酶1（GK1），病毒就會(huì )停止繁殖而不會(huì )影響宿主細胞?！?/p>

德?tīng)柛耦I(lǐng)導的研究團隊從2020年1月就開(kāi)始進(jìn)行有關(guān)新冠病毒的研究，他同時(shí)還是蒂賓根大學(xué)的青年教授，負責基于計算機的系統生物學(xué)研究，重點(diǎn)是優(yōu)化生物技術(shù)過(guò)程和分子水平上疾病的發(fā)展和進(jìn)程。他們成功開(kāi)發(fā)出帶有新冠病毒和人類(lèi)肺泡巨噬細胞的集成計算機模型。巨噬細胞主要負責防御肺泡中的異物，德?tīng)柛裾f(shuō)：“（此前）關(guān)于這些巨噬細胞已經(jīng)有一個(gè)復雜的計算機模型，為了研究新冠病毒我們進(jìn)一步進(jìn)行了開(kāi)發(fā)?！?/p>

模型的起點(diǎn)是病毒已經(jīng)滲透進(jìn)入宿主（即模型中的人類(lèi)肺泡巨噬細胞），并且已經(jīng)對其進(jìn)行重新編程。假如病毒想要產(chǎn)生新的病毒顆粒并傳播，那么它必須使用來(lái)自宿主的材料并迫使宿主細胞產(chǎn)生新的病毒成分。德?tīng)柛裾f(shuō)：“病毒在宿主中使用的生化反應已經(jīng)被整合到了模型中。我們首先分析病毒的成分，然后計算出產(chǎn)生病毒顆粒所需的材料，并查看病毒感染期間宿主細胞中的生化反應如何發(fā)生變化?！?/p>

在所謂的流量平衡分析中，科學(xué)家們系統地測試了在受感染的細胞中與未受感染的細胞中哪些生化反應發(fā)生的情況不同。通過(guò)這些反應，他們可以開(kāi)始進(jìn)一步的實(shí)驗。通過(guò)專(zhuān)門(mén)關(guān)閉選定的反應，他們追蹤了對病毒特別重要的過(guò)程。例如，在鳥(niǎo)苷酸激酶1關(guān)閉時(shí)可完全阻止病毒繁殖。在肺泡巨噬細胞中這種酶在核糖核酸（RNA）構件的代謝中起重要作用，因此對新冠病毒RNA的構成也起著(zhù)決定性作用。

德?tīng)柛窠忉屨f(shuō)：“沒(méi)有GK1病毒就無(wú)法復制，但是人類(lèi)細胞卻可以切換到其他生化代謝途徑?！比绻胗没钚猿煞忠种泼付植粫?huì )對人體造成不良副作用，這是重要的先決條件。目前，德?tīng)柛駡F隊正與弗勞恩霍夫分子生物學(xué)和應用生態(tài)學(xué)研究所的伯哈德·艾林格爾博士合作，測試抑制劑對新冠病毒的有效性。一些酶的抑制劑是已知的，位于漢堡的弗勞恩霍夫研究所有一個(gè)完整的庫，包含5600多種活性物質(zhì)，最關(guān)鍵的是所有這些物質(zhì)都已被批準可以安全地用于人體。

即便如此，科學(xué)家們在實(shí)驗室中找到合適的活性成分之后，還必須進(jìn)行嚴格的試驗。先在動(dòng)物中，然后在人體中。因為只有這樣，人們才可以完整地掌握活性成分和免疫系統之間產(chǎn)生的相互作用。專(zhuān)家們預計，如果一切順利，這種針對新冠病毒的藥物，在經(jīng)過(guò)臨床試驗后，最早可能會(huì )在2021年年底獲批。艾林格爾解釋說(shuō)：“也許我們不能百分百抗擊這種病毒，而只會(huì )阻止90％或85％的病毒繁殖。但只要為免疫系統贏(yíng)得足夠的時(shí)間，結果就顯而易見(jiàn)。此外，值得期待的還有，這種針對病毒的基本方法能夠適用于新冠病毒的所有突變?！?br>


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