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        IBM用超級計算機設計出了萬能抗病毒藥

        [打印]發布時間:2016-12-08    有效期:不限 至 不限    點擊:412
        研究者從所有病毒的共同之處出發,找到了對任何病毒都有效且不怕它們變異的藥物。
        眾所周知,致病性的病毒非常難以對付,例如,兩年前在非洲爆發疫情的埃博拉(Ebola)病毒以及最近流行的寨卡(Zika)病毒??蛇@究竟是什么原因呢?首先,病毒的個頭兒非常小,比人類細胞的平均直徑小一百倍。雖然它們并不能躲過免疫系統的攻擊,但它們卻可以浸入你的身體,挾持細胞成為它們的復制加工廠。
        病毒一旦入侵,它便將自身的DNA拼接到宿主細胞的DNA上。從此病毒便接管并使用宿主細胞機能來完成自身的復制。通過不斷地復制、再侵染其他宿主細胞,一個病毒就可以感染全身。如今,我們已經掌握了抗逆轉錄病毒藥物治療(ART)方法,來抑制病毒的復制,艾滋病患者正是使用的這種藥物。在病毒沒有控制細胞的情況下,一個人可以正常的生活。但是ART并不能將病毒從身體里清除出去。要想做到這一點,藥物必須能瞄準遭病毒寄生的宿主細胞發揮作用,同時避開健康的細胞。醫學界尚未完成這一壯舉。
        另一個問題是病毒的變異。這意味著那些對病毒某些變種奏效的方法可能對其他的不適用。為了進一步理解病毒機理,位于新加坡的IBM生物工程與納米技術研究所(IBN)的研究人員試圖找尋所有病毒的相同之處?,F在他們相信,他們已經制成了一個不僅能成功治療任何病毒感染、而且能制成可行疫苗的分子。

        【圖注】IBM開發的藥物分子的顯微照片,如果新方法有效,它將不僅僅能夠抑制病毒復制,還能夠清除人體內的病毒。(圖片來源:LarryOstby/NationalC)
        研究人員并沒有試圖在病毒間彼此差異的基因水平上尋找“共同點”,而是找尋所有病毒共有的某些蛋白質,它們又被稱為糖蛋白。這些蛋白質分布于病毒體的外部,病毒就是利用它們進入并挾持細胞的。明白了這一點,研究人員開始設計一種高分子化合物,本質上說,就是由許多小分子構成的大型分子。
        通過靜電電荷,這種高分子能夠牽引病毒,并與之結合,從而致使病毒不能夠進入宿主細胞。之后,它改變病原體的pH值,使其變為酸性而失去復制的能力。此外,大分子還能夠保護免疫系統。它釋放一種稱作甘露糖的物質,令其與免疫細胞結合,從而抑制病毒侵入免疫細胞的可能性。
        截至目前,研究者已經測試了這種分子對埃博拉和登革熱(dengue)病毒的效果,其結果令人鼓舞,已發表于Macromolecules雜志。另外,研究者通過一個計算機模型發現,這種技術也能有效對抗埃博拉、流感、基孔肯亞、登革熱以及單純皰疹1型等其他病毒。
        但是這項研究目前還只是概念驗證階段。未來還需要更多的研究工作去證實它對人類的功效和安全性。如果成功的話,我們可以將它制成藥物、消毒劑、或者是噴霧清潔劑、甚至是可以抑制病毒感染的洗手液。這樣,在一個含有埃博拉的房間里使用這種藥物,就可以快速清除致命病毒。盡管有很長的路要走,科學家還是被這些發現鼓舞著前進。甚至于沃森超級計算機都將被用于協助研發這項令人興奮的突破。(生物谷Bioon.com)
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