中大發現抗病毒藥新研發靶點可應用於對抗多種病毒感染

發布於 03月24日05:00

病毒感染（如新型冠狀病毒、流感病毒、寨卡病毒等）可引發多種病症，可輕可重。現有的抗病毒治療多數針對特定病毒，療效有限且容易出現耐藥性。中大醫學院與國際研究夥伴合作，揭示人體內的一個重要細胞蛋白「ARF4」可作為新抗病毒藥物的研發靶點，並適用於多種病毒感染。研究團隊發現，當人體感染病毒後，ARF4蛋白會協調受感染細胞釋放更多致病病毒，因此抑制ARF4活性可成為抗病毒感染的新方法。

協調細胞內的物質轉運

當病毒侵入人體，潛入宿主細胞後，便會掌管細胞的操作，繼而複製病毒，損害或摧毀細胞。受病毒入侵的身體會透過免疫系統進行反擊以消除病毒，過程中會引發炎症，出現如發燒、疲倦或流鼻涕等症狀。
ARF4如細胞內的「交通督導員」，幫助細胞將不同物質在亞細胞區室之間轉運，或將物質運送出去。聰明的病毒利用ARF4這個特性來將病毒不斷轉運及輸出，保持病毒的感染能力。在此項研究中，中大團隊發現利用基因編輯技術「消除」或「關閉」ARF4後，可以有效阻止寨卡病毒、流感病毒和新型冠狀病毒等多種病毒在細胞和動物模型中擴散。另一方面，缺乏ARF4 的實驗小鼠在寨卡病毒或流感病毒感染後，亦呈現較輕微的感染徵狀及器官損傷。中大醫學院化學病理學系研究助理教授李明圓博士解釋：「當病毒進入細胞時，它會欺騙 ARF4 使其變得活躍。活躍的ARF4隨後幫助新形成的病毒顆粒包裝好，並安全地從宿主細胞輸出。但如果細胞缺失ARF4或ARF4活性低，病毒便會在細胞內迷失，並被送往細胞的『回收箱』（溶酶體）中被摧毀，這個情況可以阻止病毒於體內繼續擴散並致病。由於病毒從感染細胞中輸出是病毒感染中的一個重要步驟，因此ARF4在促進多種病毒感染中扮演著重要角色。」

抗病毒分子可有效抑制寨卡病毒及流感病毒感染

根據ARF4的發現，研究人員成功組成了一種名為ARF4TP-4的新抗病毒分子。ARF4及其調控因子GBF1蛋白之間存在一個凹槽，ARF4TP-4預期能夠固定在這個凹槽之中，阻礙ARF4變得活躍。雖然ARF4TP-4無法完全阻止感染，但有效降低感染的程度，限制病原病毒從感染細胞中的釋放。考慮到宿主細胞的組成部分肩負多種生物功能，因此在開發以宿主細胞功能為目標的抗病毒藥物的情況下，需要衡量其潛在毒性。
幸而，當前的研究顯示，ARF4對於宿主來說不是不可替代的。實驗數據亦證實，ARF4TP-4的毒性低，已經安全地用於實驗小鼠。在進行臨床實驗之前，團隊將先利用非人類靈長類動物進行臨床前研究，以確定ARF4TP-4的適用劑量和安全性。李博士表示：「這項研究的發現令人十分振奮，因為我們成功開發了一種可以有效對付多種病毒的單一療法。面對各種新興病毒的威脅，抗病毒疫苗和抗病毒藥物的開發成為一大挑戰。這研究突破將為抗病毒藥物開發提供嶄新策略，對公共衞生具廣泛影響。我們需要推進下一步的研究並進行臨床研究，使其能夠成為嶄新的治療方案。」
此研究結果最近於國際頂尖科學期刊《自然—微生物學》發表，有望為對抗多種病毒感染提供全新的治療方案。Text：Fion
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