科学家找到阻止儿童感染呼吸道病毒的新途径

抗病毒肽（AVP）由 3 个螺旋（绿色）组成，它们锁定在病毒的融合蛋白（橙色）周围，防止病毒进入细胞。盖尔曼实验室在多肽（紫色）中加入了独特的β氨基酸，这种方式不会干扰这种关键的互动，并使多肽更加稳定。通过设计能够防止人类副流感病毒附着在细胞上的一小块蛋白质或肽，研究人员改进了啮齿动物模型中的一种方法，旨在帮助保持儿童健康。

人类副流感病毒，或称HPIVs，是儿童呼吸道感染的主要原因，30%至40%的疾病（例如鸡冠病和肺炎）都是由这种病毒引起的。这些病毒还会对老年人和免疫系统受损的人产生影响。
为了让人生病，HPIVs 必须抓住细胞并注入其遗传物质，以开始制造新的病毒。HPIV3 是这些病毒中最普遍的一种。目前还没有针对 HPIV3 感染的获批疫苗或抗病毒药物。
在威斯康星大学麦迪逊分校化学系 Sam Gellman 实验室和哥伦比亚大学 Anne Moscona 和 Matteo Porotto 实验室领导的一项研究中，研究人员在多年的肽治疗工作的基础上，产生了一种能够阻断 HPIV3 附着过程的肽。
为了进入宿主细胞，HPIVs 使用专门的融合蛋白，类似于 3 个并排的螺旋。Moscona-Porotto 实验室的早期工作表明，科学家们可以从 HPIV3 中提取这种螺旋蛋白的一部分，将这种肽引入病毒，并阻止螺旋驱动感染过程。该肽本身就是一个螺旋，基本上与病毒的螺旋拉上了拉链，形成了一个由六个螺旋形状组成的紧密束。
研究小组首先试图设计原始肽，使其对体内的蛋白质消化酶具有更强的抵抗力，这些酶可以轻易地粉碎蛋白质并使其失去作用。因此，盖尔曼实验室转向了不寻常的构建模块，以创造一种更坚固的肽。
细胞由α氨基酸构建蛋白质。但化学家可以创造出β氨基酸，它们类似但有一个额外的碳原子。当肽使用这些β氨基酸构件时，由于多了一个原子，它们通常会采取不同的形状。这可以帮助多肽躲避蛋白质消化酶，并存活更长时间。