近日,一項由美國哈佛醫(yī)學院、布萊根婦女醫(yī)院、布羅德研究所、中國湖北工業(yè)大學、上海大學和英國約克大學的研究人員共同完成的研究,在《細胞》(Cell)期刊上發(fā)表了題為“Viral DNA polymerase structures reveal mechanisms of antiviral drug resistance”的論文。該研究聚焦于單純皰疹病毒(HSV),通過運用先進的低溫電鏡(cryo-EM)技術,揭示了HSV產(chǎn)生抗藥性的新機制。
HSV是一種影響全球數(shù)十億人口的病毒,常見癥狀包括唇皰疹和發(fā)熱性水泡。然而,對于免疫功能受損的個體而言,HSV感染可能導致嚴重的眼部疾病、腦炎和肝損害等問題。新生兒在分娩過程中也可能受到感染,進而引發(fā)生命威脅。
研究團隊專注于HSV的DNA聚合酶,這是一種對病毒復制至關重要的蛋白質(zhì)。通過對HSV DNA聚合酶的結(jié)構進行高分辨率成像分析,研究人員發(fā)現(xiàn)抗藥性突變并不總是在藥物直接作用的位點附近發(fā)生,而是出現(xiàn)在遠離藥物結(jié)合位點的位置。這些突變通過改變聚合酶的構象,即蛋白質(zhì)各部分之間的相對位置關系,從而影響藥物的效果。
這一發(fā)現(xiàn)突破了傳統(tǒng)觀念,即抗藥性通常是由藥物直接作用位點的突變引起的。相反,HSV DNA聚合酶的抗藥性是由于蛋白質(zhì)內(nèi)部的動態(tài)變化導致的。這些變化使得病毒能夠避開藥物的抑制作用,繼續(xù)進行復制活動。
該研究不僅加深了我們對HSV DNA聚合酶結(jié)構和功能的理解,還為未來抗病毒藥物的研發(fā)提供了新思路。特別是,針對病毒蛋白構象變化的干預策略可能成為防止抗藥性發(fā)展的一種潛在方法。
研究通訊(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)作者、哈佛醫(yī)學院布拉瓦特尼克研究所微生物學副教授Jonathan Abraham博士表示:“這些發(fā)現(xiàn)促使我們重新思考抗藥性問題,并探索新的治療方案。”
共同作者Donald Coen教授補充說:“這項研究糾正了我們對HSV DNA聚合酶如何識別藥物的傳統(tǒng)理解,并為我們提供了新的視角來理解抗藥性機制。”
這一成果為科學界在理解和應對抗藥性病毒方面邁出了重要一步,并有望為未來的抗病毒治療開辟新的道路。