无论是 SARS、MERS、埃博拉,还是本次的新型冠状病毒,这些病毒都导致了疫情爆发,让人类措手不及,并带来了巨大的伤痛。
尽管本次疫情尚未过去,但致力于预测下一次大面积爆发疫情的实验室已在建设中。
自 2003 年非典爆发后,科学家们开始给予冠状病毒越来越多的关注,这种病毒类别众多,而且能在不同的物种之间传递——在公共基因组库 GenBank 上搜索“冠状病毒”,相关结果超过 35000 个,其中有来自羊驼、刺猬、白鲸等物种的冠状病毒;当然,还有在蝙蝠身上发现的冠状病毒。
在所有可能的宿主中,蝙蝠受到的关注最大,因为它们已经进化出一种与病毒共存的独特能力,包括那些特别可能传染给人类的病毒。SARS 病毒、MERS 病毒、马尔堡病毒、尼帕病毒,埃博拉病毒,以及本次的新型冠状病毒都很有可能是由蝙蝠引起的。
Michael Letko 从读博士时开始就对来自蝙蝠的样品进行测序,而他收集到的大多数基因组都跟冠状病毒有关。
2007 年,中国的研究人员采集了来自蝙蝠的血液样本,并发现了一种叫作“HKU4-Cov”的病毒;五年后,MERS 在沙特阿拉伯爆发,当科学家们对 MERS 病毒进行测序时发现,该病毒的蛋白质序列与 HKU4-Cov 的几乎一致。Michael Letko 表示:
如果相关数据在 MERS 爆发前就已经有了,那么科学家们就能及时知道 MERS 病毒的传播方式,以及可能有效的治疗方案。
Michael Letko 补充道,他想尝试去提供这样的数据,并决定建立一个平台,对全世界收集的冠状病毒基因组进行实验性测试。他认为,如果人们想弄清楚下一次大面积爆发的疫情将源自于哪里,冠状病毒是一个很好的切入点,因为它们无处不在,还可以跨越物种屏障感染人类。如果人们能理解这些病毒的不同之处,就能创造出一个预测引擎来预测哪些病毒最有可能在人群中出现。
雷锋网注:新型冠状病毒的电镜照片,图自中国疾控中心
Michael Letko 的想法似乎能够为人们在疫情防控方面带来重要的帮助,不过,这个计划实施起来困难重重。
首先,从野外样本中分离病毒是很困难的。在实验室培养的细胞不像野生动物身体中的细胞,它们通常无法从自然界获取病毒生长所需要的物质。也就是说,科学家们无法让病毒存活足够长的时间来进行实验。其次,从序列对病毒进行逆向工程是昂贵的,加之冠状病毒是所有 RNA 病毒中基因组数量最大的,只做一个就要花费 15000 美元。
冠状病毒之所以如此命名,是因为其表面的突刺蛋白质放大后看起来像皇冠。这些突刺蛋白有助于病毒用来进入宿主细胞的,然后在宿主细胞里进行复制和传播。而刺突形状的细微差异决定了病毒可以感染哪种细胞——这正是 Michael Letko 研究的重点。
整个 2018 年,Michael Letko 都致力于构建一个合成病毒颗粒系统。通过这个系统,他可以替换掉病毒的 RBD(受体结合域),然后通过仓鼠实验获知哪些 RBD 序列可以访问受体、进入细胞。2019 年 1 月,Michael Letko 开始进一步的实验,他将能够进入仓鼠细胞的序列复制粘贴到合成病毒颗粒上,再将其暴露在人类受体细胞中,并进行了感染潜力排序。
除了已知的冠状病毒,如 SARS,Michael Letko 还从中国马蹄蝠身上采集了未知菌株。不过测试和验证结果需要时间,当时,他预估几个月的时间就能够完善这个系统——到 2019 年底,他就能从基因银行中提取一个序列,并在一周后得到这个序列的病毒的实验数据,比如是否能感染人类细胞、能感染哪些细胞,以及能在多大程度上渗入细胞。
2019 年 12 月,Michael Letko 开始把过去两年的劳动成果打印出来,并且准备将这些报告提交给一家期刊进行同行评审。随后,武汉新冠肺炎爆发,这是一种新型冠状病毒,以前从未在人类身上发现过。
雷锋网(公众号:雷锋网)注:研究人员对新型冠状病毒进行毒株分离
1 月 10 日,中国科学家公布了这种病毒的基因组。Michael Letko下载了基因组并定位了 RBD 序列。通过实验,他发现,新型冠状病毒与 SARS 病毒十分相似,都是通过受体 ACE2 感染人类细胞,而这种受体在肺细胞中普遍存在。轻度病例会出现咳嗽的症状,严重则会引起呼吸困难。
从序列发布到 Michael Letko 识别该病毒的攻击位置所用时间为 7 天。对此,克里普斯研究所(Scripps Research Institute)传染病遗传学家 Kristian G. Andersen 表示,“这个速度快得令人难以置信。”
Kristian G. Andersen 自己并没有参与这项研究,不过,他的实验室可以利用 DNA 数据追踪埃博拉病毒、寨卡病毒以及新型冠状病毒疫情的演变。他补充道,疫情当前,Michael Letko 的努力可能起到非常大的帮助作用。
因为,由于疫苗和新的治疗方法距离人体试验还有几个月的时间,对抗病毒的希望在很大程度上要寄托于已有的药物。通过 Michael Letko 的实验,科学家们能够知道病毒是如何与人体细胞结合的,从而能够想出阻止病毒进入细胞的对策。
尽管本次的疫情暂未平息,不过,Michael Letko 已经在为下一次可能的疫情做准备了——他想收集更多由动物引起的病毒感染信息,并找出哪些病毒能够感染人类。Michael Letko 说道,“有了这些数据,我们才能预测哪些会成为人类未来的巨大威胁。”
雷锋网获悉,在接下来的几个月里,Michael Letko 将在华盛顿州立大学建立自己的实验室。在那里,他计划将项目的研究范围扩大,不仅研究不同的冠状病毒,还会研究这些病毒的蛋白质,因为蛋白质是病毒进入细胞、避开人类免疫系统的关键。
根据这些实验的结果,Michael Letko 将建立冠状病毒特征描述系统,以及蛋白质相互作用的信息数据库,科学家可以利用这个数据库快速标记可能具有大流行潜力的新病毒。
Michael Letko 说道:
为了收集和生成所有这些数据,我们需要花费巨大的人力物力和精力。但这是值得的。
来源:雷锋网 作者:Adios
为你推荐
资讯 蚂蚁阿福公布“科学减重1亿斤”最新活动:21天打卡挑战赛,平分10万奖金
继1分钱抢体脂秤后,今日,蚂蚁阿福发布科学减重1亿斤行动最新活动。为鼓励大家坚持减重,阿福继续加码,于今日正式上线21天打卡挑战赛。
2026-07-02 14:30
资讯 英矽智能与武田制药达成 6 亿美元全球战略合作,AI 制药赛道持续升温
双方将依托英矽智能自主研发的端到端 Pharma AI 药物研发平台,在武田选定的多个疾病治疗领域联合推进创新候选药物研发,交易总金额最高可达 6 亿美元。
2026-07-02 13:36
资讯 和誉医药与阿斯利康达成战略合作,联手推进口服 PD-L1 联合 EGFR-TKI 治疗非小细胞肺癌
本次联合研究为一项多中心、开放标签的 I II 期临床试验,旨在评估和誉医药自主研发的口服小分子 PD-L1 抑制剂 ABSK043(通用名 lumipodlin)联合阿斯利康第三代 EGFR ...
2026-07-02 13:28
资讯 国内首款上市CAR-T疗五年治疗超1500例患者
上市五年成绩单显示复星凯瑞已在全国29个省(区、市)建立200多家奕凯达高标准治疗中心,阿基仑赛注射液已累计治疗超1500例复发 难治性淋巴瘤患者,平均每年约300例。
2026-07-02 11:55
资讯 君实生物与复星万邦签订授权许可协议,首付款2.15亿元
6月30日,君实生物发布公告,公司于2026年6月30日与复星医药全资子公司复星万邦签订授权许可协议,授权复星万邦关于偌考奇拜单抗(JS005,抗IL-17A单抗)在大中华地区的开发、注册...
2026-07-02 11:26
资讯 FDA批准同种异体细胞疗法Tregzi上市,用于移植物抗宿主病
6月30日,FDA批准Orca Bio公司开发的同种异体细胞疗法Tregzi上市。该疗法适用于接受匹配供者清髓性预处理的血液系统恶性肿瘤(如急性髓系白血病、急性淋巴细胞白血病、骨髓增生...
2026-07-01 14:58
资讯 国家药监局发布《脑机接口医疗器械产品分类界定指导原则》和《脑机接口医疗器械通用名称命名指导原则》
根据分类指导原则,若产品为侵入式 植入式脑机接口医疗器械,按照第三类医疗器械管理。
2026-07-01 11:22
资讯 翰宇药业替尔泊肽获FDA首仿受理,适应症降糖及减重
6月30晚间,韩宇药业发布公告称,近日,深圳翰宇药业股份有限公司向美国食品药品监督管理局申报的替尔泊肽注射液(TirzepatideInjection)新药简略申请(ANDA)已获得FDA的受理审查通知。
2026-06-30 20:02
资讯 剂泰科技TCE候选药物BD,最高16亿美元里程碑付款
6月30日,剂泰科技发布公告宣布与全球知名医疗健康投资机构 Deerfield Management 旗下创新免疫疗法企业 Boulevard Bio 达成全球独家许可合作协议,公司自研新一代三特异...
2026-06-30 16:26
资讯 真健康医疗今日港交所上市,股价今日翻番
6月30日,真健康医疗正式在港交所主板挂牌上市,发售价定为每股126 20港元,最终今日收盘价为400元 股,,市值突破140亿港元。
2026-06-30 16:22
资讯 法院判决:百奥赛图RenNano平台未侵犯和铂医药抗体产品专利
6月29日,百奥赛图公告,公司和铂医药于2024年9月针对百奥赛图的RenNano平台及该平台获得的抗体产品侵犯其发明专利(专利号ZL201210057668 0)提起诉讼,上海知识产权法院已作...
2026-06-30 13:51
资讯 安斯泰来携手国内头部AI病理企业,共启数字病理赋能胃癌精准诊疗新篇章
安斯泰来中国与广州安必平医药科技股份有限公司、杭州迪英加科技有限公司、透彻未来(北京)科技有限公司三家国内领先的聚焦人工智能+病理诊断企业携手
2026-06-29 16:49
资讯 国家医保局发布2026年国家医保目录调整及商保调整初步形式审查名单
今日,国家医保局发布《通过2026年国家基本医疗保险、生育保险和工伤保险药品目录及商保创新药目录调整初步形式审查的药品及相关信息》。
2026-06-29 11:29










