王小村: 从分子医学高地出击,打赢抗疫终极之战

2020-02-21 14:18:05来源:法制与社会

目前我们仍然还处在对新冠病毒实行围追堵截的防疫状态。而彻底杜绝彻底根治这种病毒才是我们的终极目标。在全国性乃至全球性的抗疫阻击战中,我们既需要围点打援这样的人海战术,也需要拔除碉堡这样的攻坚战术。

病毒的生命性、寄生性和进化性,赋予其流动性、传染性和致病性,也赋予其可防范性、可弱化性和可遏制性。

探明病毒的源起、原始宿主和中间宿主; 分析病毒的进化性、多样性、相似性; 理顺病毒的感染率与致死率之间的关系; 找出在分子水平上对病毒实施精准打击的结构位点。

生命体最本质和最本能的特点就是能够生存。而生命体生存的核心要素就是让自己处在或者找到一个可以滋养自身、维系自身、壮大自身、再造自身、优化自身、进化自身的环境。这种外源生命形式与寄主生命形式之间相依相存的关系,比比皆是。

病毒是一种生命形式。如果说一个动物(包括人类)的可以自我滋养自我复制的细胞,是由几百万个、几千万个、或者几亿个分子基团聚集起来的具有自我更新功能或者循环功能的所谓完整生命形式的话,那么病毒就是一个生命部件、一个生命片段、或者是一个能够强制性地指挥其寄主细胞复制自身、“借鸡下蛋”、"以他山之石而攻玉"的“生命机关”。

冠状病毒的遗传物质是一小段RNA,它必须先通过自己的蛋白质外壳附着到与之对应的宿主细胞表面,然后通过相应的细胞表面受体的介导作用才能进入到宿主细胞内。进入宿主细胞之后,病毒外壳裂解,释放出其中包裹的RNA单链,后者从结构上看很像宿主的信使RNA(mRNA),这就“瞒天过海、似是而非”地骗过了宿主细胞的核糖体,诱使它以病毒RNA为模板,生产出新的冠状病毒外壳。

冠状病毒的RNA还包含一小段RNA复制酶的信息,于是宿主的核糖体会以此为模板,生产出一批RNA复制酶,复制出大量新的病毒RNA。只有当这两件事都完成之后,新的病毒外壳和新的病毒RNA才能组装成新的冠状病毒,并通过咳嗽扩散到体外,去寻找新的宿主。这个过程需要几天乃至几周的时间,所以最具传染性的就是那些已经发病一段时间的病人,尤其是病情较重的患者,因为他们体内的新病毒数量往往较多。

由蛋白质构成的病毒外壳,可以帮助病毒以气态、液态、固态甚至任何形式迁徙、游走、漂浮,直到它在“滚滚红尘”中随机性地碰到一个它可以附着、可以攀楥、可以生存、可以"落地生根"、可以“借花献佛”的地方。病毒壳上或者病毒膜表面的刺突蛋白,其精妙绝伦的三维分子结构,让病毒获取了一把钥匙,即具备了特异性识别寄主细胞受体(ACE2)的“开锁"功能。蕴含在病毒体内的由几千个碱基所构成的基因系列,由此把病毒的遗传信息转移、嫁接到了寄主细胞的遗传机器上。

病毒要通过寄主细胞而生存,它就要适应寄主细胞,它就要改造寄主细胞。它的终极目的肯定不会是杀死寄主细胞、杀死它的“衣食父母”,而是能够借用寄主细胞的遗传机器,复制自己、扩增自己、让自己传宗接代。所以病毒必须要在适应其新的寄生环境中独善其身、改变自己,即自我进化。

与SARS-CoV-2(原名“ 2019-nCoV”)结合的单克隆抗体(mAb),可以结合并中和原始的SARS-CoV。抗体靶向SARS-CoV-2刺突蛋白,位于病毒通过细胞受体ACE2进入细胞的区域。SARS-CoV-2 的感染会导致新命名的疾病Covid-19(新冠肺炎)。

2019-nCoV基因与SARS冠状病毒基因有~70%的序列相似性。虽然2019-nCoV的S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化,但变化后的氨基酸,却整体性上非常完美的维持了SARS病毒S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象。

围堵病毒、防止病毒就人类细胞进行功能性侵入的最佳方法是: 将病毒蛋白识别人类细胞并导入其核酸的"分子开关"或者“跨膜通道”人为地封闭,即用小颗粒单体肽与病毒的刺突蛋白发生互补性反应,封闭刺突蛋白与人类细胞受体ACE2发生结合的界面; 或者营造出一种误导氛围,即让刺突蛋白识别人类细胞受体分子ACE2时,出现化学结构上的错位。

病毒可以“无处不在”,也可以随时"鬼魂附体”,但不一定可以“无孔不入”。人体所在温度环境所形成的"能量场"、人体所在湿度环境所形成的"热力场"、人体所在气压环境所形成的“压力场”,人体自身免疫系统所形成的“气场”,均可能拒病毒于国门之外,均可能微妙地影响病毒突刺蛋白与人类细胞受体蛋白的识别精度、互补强度、组合刚度、功能力度,而由此影响病毒对人的侵入性即传染性。

此可谓“以其之矛,攻其之盾”。(作者:王小村教授是联合国世界品牌组织科学委员会主任)

[责任编辑:蒋杰]

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