美新技术 或将杀灭HIV病毒？

　　病毒战争：一种新的化合物显现了抵抗多种脂质包膜病毒的抗病毒效果，包括伊波拉病毒、尼帕病毒和艾滋病病毒。

　　据《科学美国人》杂志报道，一系列富有希望的化合物能够严重损害所有包膜病毒入侵细胞的能力，同时能够避免任何使传统抗病毒药物无效的抗药性。不过这些功效在实验室外还会有效吗?

　　班奥·李(Benhur Lee)可能已经发现了一种医学新技术，这种新技术能够使遍布全世界的艾滋病病毒(HIV)，来自非洲的伊波拉病毒(Ebola)，常见的流感病毒以及可能地球上每一种有包膜的病毒失去功效。而且一个额外的收获是这些病毒可能都无法对这种化合物发展出抗药性。

　　如果你觉得这太令人震惊了，以至于都怀疑它不是真的，那么你并不是唯一一个这么想的人。李首先对他自己产生了怀疑，同时这也是为什么在他的第一篇论文发表前，他在加州大学洛杉矶分校(UCLA)的实验室和遍布全美国的合作者一共进行了长达四年的细致研究工作的原因;关于这项潜在的革命性发现的论文，于2月16日发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

　　李是病毒包膜方面的一位专家，病毒包膜是使病毒附着在细胞上的动态外表面，然后病毒包膜改变细胞的形状使病毒进入并感染这个细胞。这项研究最初是作为美国国家卫生研究所(NIH)提供的一项生物防御研究基金的一部分启动的，考察了一个包含3万种化合物的数据库中每种化合物对抗尼帕病毒(Nipah virus)包膜的效果，尼帕病毒是1999年在马来西亚首次发现的新兴感染症。

　　尼帕病毒是如此致命，以至于研究这种病毒只能在四级生物安全实验室(BSL-4)中进行，这种级别的实验室里研究者紧紧穿着密封的灾难应急套装，这种套装还带有内部氧气供应装置。这些实验室处于最高安全级别。在美国实验室只有4个安全级别。

　　李通过培育杂交病毒来应付这种高危险性的局面。他剥除了覆盖在相对温和的水泡性口炎病毒(VSV)表面的包膜，同时将致命性的尼帕病毒包膜注入到水泡性口炎病毒的核中。这使得他能够在位于UCLA的实验室中以低得多的BLS-2安全标准去考察那些化合物，看看那些化合物是否能够阻止病毒进入细胞。

　　“一种化合物(LJ001)的效果看起来非常好，1微克分子(1微克=10-6克)浓度中含有一个IC50(50%抑制浓度)，这意味着它在一个低浓度条件下就阻止了病毒，这个效果对于初次考察而言是不错的。最重要的是，这种化合物对细胞培养物而言没有毒性，”李解释说。

　　迈克·沃尔夫(Mike Wolf)，该实验室的一名研究生，想确认这种化合物对尼帕病毒的特异性，于是他还考察了LJ001抵抗VSV的情况(如果对VSV无效，即对尼帕病毒具有特异性)。当发现VSV实验条件下的抑制曲线与尼帕病毒实验条件下的曲线完全相同时，他起初非常失望，因为这项研究的基金是基于探究尼帕病毒的潜在疗法的(如今发现这种化合物对尼帕病毒没有特异性，即没有达到这项研究的初衷)。

　　然而，李鼓励他要更执着，保持更强的好奇心。在一系列的研究确认了这种化合物的效果和无毒性后，李将一份化合物和一份控制条件的双盲样本送到了得克萨斯大学加尔维斯敦医学部(University of Texas Medical Branch at Galveston)一个BSL-4实验室里的同事那里(双盲样本，这里指李和这位同事都不知道两个样本哪一个是化合物哪一个是控制组，这样可以消除实验者主观意志的影响)，这位同事分别测试了两个样本抵抗尼帕病毒、伊波拉病毒和其他病毒的情况。当发现LJ001阻止了上述所有病毒侵入细胞时，他们震惊了。

　　于是李通过使用它抵抗艾滋病病毒，来看看它的缺陷。他过去曾广泛研究过艾滋病病毒——现在仍然还在研究。“这对病原体学家而言根本毫无意义，因为逆转录病毒(艾滋病病毒)与类似尼帕病毒和伊波拉病毒这样的负链RNA病毒毫无相同之处，”他说。

　　“我们开始仔细考察一个包含20多种病毒的病毒系列，”LJ001阻止了所有那些病毒侵入细胞。“我当时对到底发生了什么一无所知，我无法找出那些病毒的任何相同之处。”最终，当他测试这种化合物抵抗腺病毒(adenovirus)的情况时，LJ001终于失效了。直到这时他才找出这种化合物的通用性：LJ001仅对脂质包膜病毒有效。为了排除这种化合物所能够阻止的病毒的边界或融合过程(在这个边界外病毒刚好能够侵入细胞)的可能性，研究者花费了好几年时间。

　　李表明这种化合物能够同时与病毒和被入侵细胞的包膜上的脂质绑定。最后他开始认识到它同时对病毒和被入侵细胞两种有机体造成了损害。对两者造成损害的不同之处在于，较大的细胞(与病毒相比)有能力修复各种各样定期发生的损害;而病毒则不能。不过，更原始的病毒甚至根本不带有修复机制;一种新的病毒粒子(完整的病毒)在被感染细胞长出细胞膜时，通过逐渐撕去细胞膜来为其包膜获取脂质。一旦病毒脂质被LJ001消耗殆尽时，病毒就永远被消灭了。

　　目前的抗病毒药物将解码的蛋白质视为病毒生命周期中最重要的目标，同时不同病毒类型之间药物的差异很大，一种专门为某种病毒定制的特异性药物很少能够对一种以上的病毒有效。此外，主动的活动进程使病毒不可避免地发展出对这些药物的抗药性。为弥补这一缺陷，联合疗法试图同时在多个位置攻击病毒，这使得病毒无法发展出抗药性。

　　不过，病毒无法像对其蛋白质进行基因控制那样，对脂质进行基因控制。所以，李对病毒发展出对类似LJ001这样药物的抗药性保持乐观。他说，“我无法想象病毒如何能够发展出对LJ001这样攻击其脂质(而非蛋白质)的药物的抗药性。”

　　当UCLA的专利律师在专利数据库中搜索这类专利时，他们发现一家公司已经为LJ001申请了一项专利，该专利只宣称其具有抗病毒效果，而别无其他说明。李并不担心;他的同事迈克尔·荣格(Michael Jung)，一位UCLA的药物化学家，已经完善了原始的化合物，并且从中发现了100多份药物变体的专利。目前加州大学洛杉矶分校正在申请对这些专利的所有权。李说最重要的是证明这些药物在人体体内的功效。他正在进行研究试图克服一些他们已经确定的障碍，同时他正准备允许一组具有专业知识的专家将该药物的产品推向市场。他最主要的关注点是基础研究，同时他已经在考虑研究中的下一个重大挑战了。

　　沃纳·格林(Warner Greene)，加州大学旧金山分校格莱斯顿病毒学与免疫学研究所主任，为李和他的合作者“为这项意外的发现所进行的十分吸引人的工作”感到高兴。不过，他同时告诫说，“从能够实际应用于治疗的角度来看，这还只是一项非常，非常早期的实验室发现。”

　　“抗病毒效果的范围十分吸引人，不过我担心由于细胞膜破坏的根本机制，与现在大加赞赏的无毒性相比，未来可能会发展出大量的毒性。原发细胞往往比实验室培养的细胞具有更强的敏感性，”格林说。

　　他补充道：“拥有这种药物，不管手术切口处的细胞是否能够追上(药物损害细胞的速度)或者细胞是否能够保持活性，只要还处于药物仍然能够高效抵抗病毒的时间内，你总是可以在这个切口里进行手术。所以这将是一场比赛。”这也是目前很多癌症疗法背后的共同准则。

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（实习编辑：吴春丽）