硅、金和铜 - 科学家发现对抗冠状病毒的新武器

硅、金和铜-科学家发现对抗冠状病毒的新武器据科廷大学分子与生命科学学院的首席研究员NadimDarwish博士说,该研究发现冠状病毒的尖峰蛋白会附着并粘附在特定类型的表面。Darwish博士说:"冠状病毒在其外围有穗状蛋白,使它们能够穿透宿主细胞并引起感染,我们发现这些蛋白通过一种形成强烈化学键的反应粘附在硅、金和铜的表面。相信这些材料可以通过用于空气过滤器,作为长椅、桌子和墙壁的涂层,或用于擦拭布和口罩的织物来捕获冠状病毒。通过以这些方式捕获冠状病毒,我们将防止它们到达关键部位并感染更多的人。"共同作者、同样来自科廷大学分子与生命科学学院的博士生EssamDief说,该研究还发现冠状病毒可以用电脉冲来检测和消灭:"我们发现电流可以通过穗状蛋白,正因为如此,该蛋白可以被电控检测。在未来,这一发现可以转化为涉及将溶液涂抹在口腔或鼻拭子上,并在一个能够以电方式检测病毒蛋白质的微小电子设备中进行测试。这将提供即时、更敏感和准确的COVID测试,更令人兴奋的是,通过施加电脉冲,我们发现尖峰蛋白的结构发生了变化,在脉冲的一定幅度下,蛋白质被破坏。因此,电场有可能使冠状病毒失去活性。因此,通过在空气过滤器中加入铜或硅等材料,我们可以潜在地捕获并因此阻止病毒的传播。同样重要的是,通过在空气过滤器中加入电场,例如,我们也期望这能使病毒失去活性。"这项研究能够更好地让我们了解冠状病毒,并从应用的角度帮助开发工具来对抗当前和未来的冠状病毒的传播。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1348715.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1348715.htm

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预测溢出风险:科学家意外发现MERS冠状病毒与蝙蝠携带的病毒有近亲关系

预测溢出风险:科学家意外发现MERS冠状病毒与蝙蝠携带的病毒有近亲关系然而,目前这种被称为NeoCoV的冠状病毒和一种类似的病毒PDF-2180,只与人类ACE2细胞受体较弱地结合,作为进入细胞的入口。它们也不会在人体内引起疾病爆发。报告这项最新研究的科学家指出,"迄今为止,没有证据表明NeoCoV和PDF-2180可以感染蝙蝠以外的任何哺乳动物。"令人震惊的是,MERS冠状病毒,像其他几个相关的、特征明显的merbecoviruses病毒一样,利用一种完全不同的细胞受体,称为DPP4(二肽肽酶-4)。merbecoviruses病毒是Betacoronavirus属病毒的一个亚属,包括人类病原体中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERS-CoV)。ACE2是一种血管紧张素转换酶受体,是SARS-CoV-2(引起COVID-19的冠状病毒)患者感染的主要细胞进入受体。它也是SARS-CoV-1的人类细胞受体,SARS-CoV-1是严重急性呼吸系统综合症的病因,2003年在一次肺炎爆发后被确认为跨物种跳跃。总的来说,许多其他的sarbecoviruses病毒、一种阿法罗纳病毒(setracovirus)和一组merbecoviruses病毒都有能力在某些动物的细胞中与ACE2结合。导致广泛不同的冠状病毒使用ACE2作为进入受体的趋同进化仍不清楚。冷冻电子显微镜分析显示,与其他已知使用ACE2受体的冠状病毒相比,NeoCoV具有与蝙蝠ACE2受体结合的独特方式。由一个国际科学家团队进行的这项研究的结果出现在12月7日的《自然》杂志上。DavidVeesler在华盛顿大学医学院生物化学实验室的显微镜下这项研究的研究人员发现ACE2是NeoCoV和PDF-2180的宿主细胞受体,这与致命的人类病原体MERS-CoV密切相关,这是完全出乎意料的,并为准备应对这些病毒未来可能的人畜共患传播开辟了新途径。这一信息对于建立一个有可能作为人畜共患疾病出现的动物病毒家族观察清单至关重要。研究人员解释说,缺乏关于蝙蝠冠状病毒使用哪些细胞受体的知识,限制了对其细胞进入策略和病毒的种间传播倾向的科学理解。论文中指出,观察冠状病毒如何使用细胞受体的复杂性,突出了对这些病毒进行额外研究和监测的重要性,以保持技术领先,为未来的爆发做好准备。目前这项研究的研究人员还试图收集可能为MERS-CoV的起源提供线索的数据。他们的结果支持先前的假设,即MERS-CoV可能是在像NeoCoV的病毒和嗜好DPP4细胞受体的病毒之间发生重组事件后出现的。虽然这一事件的历史尚未得到证实,但科学家们推测,当宿主动物与不同的冠状病毒共同感染时,病毒的这种基因重组就会发生。通过这种方式,一种新的冠状病毒可以出现,使用一种独特的细胞受体,并可能扩大宿主范围。对于MERS-CoV,科学家们指出,仍然不确定这样的事件是否会发生在蝙蝠、骆驼或其他动物身上,或者何时会转换为新的动物(或人类)宿主。这两种病毒,NeoCoV和PDF-2180,更喜欢属于Vespertilionidae物种的维氏蝙蝠的ACE2细胞受体。大多数merbecoviruses病毒都在该物种中发现。这是一个非常多样化的、广泛分散的蝙蝠物种。虽然NeoCoV对人体细胞上的ACE2受体没有很强的亲和力,但科学家指出NeoCoV可能发生适应性变化,使其更容易进入人体细胞。COVID-19病毒(SARS-CoV-2)的关键细胞结合区域的广泛突变,特别是Omicron变体,表明其他冠状病毒可能拥有仍未实现的通过突变来适应的能力。另一方面,病毒从一个动物物种溢出到另一个动物物种是一个复杂的过渡,不仅涉及到识别跳入物种的细胞受体,还涉及到颠覆宿主的免疫反应、接触机会、适合病毒复制的条件以及许多其他因素。研究人员还提到,MERS-CoV抗体和目前COVID-19疫苗接种产生的抗体并不能充分中和NeoCoV和PDF2180。然而,他们的研究结果显示,针对NeoCoV和PDF-2180的进化保守区域的广义中和抗体确实抑制了这些病毒进入细胞。他们建议,应该考虑使用这些作用更广泛的抗体,以防止这些病毒蔓延到人类身上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334651.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334651.htm

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科学家发现能阻止包括COVID-19在内的多种冠状病毒的人类抗体

科学家发现能阻止包括COVID-19在内的多种冠状病毒的人类抗体公共bnAbs的详细结构图以及它们与SARS-CoV-2(绿色螺旋线)和MERS-CoV(橙色螺旋线)结合的位置。这些bnAbs识别病毒穗状蛋白的S2区域,该区域相对保守,可能有助于带来开发广泛的冠状病毒疫苗和相关的抗体疗法。资料来源:斯克里普斯研究所2023年2月15日,《免疫》杂志报道了科学家们对抗体及其病毒结合点的详细研究,这可能会导致开发一种广泛的冠状病毒疫苗和相关的抗体疗法。两者都可以用来对付未来的冠状病毒大流行,以及SARS-CoV-2的任何未来变种。"有个别的人类单克隆抗体可以找到,可以防止最近所有三种致命的冠状病毒。SARS-CoV-1、SARS-CoV-2和MERS-CoV,"该研究的共同第一作者、斯克里普斯研究所免疫学和微生物学系的研究所调查员RaieesAndrabi博士说。斯克里普斯研究所的其他共同高级作者是免疫学和微生物学系教授兼James和JessieMinor主席DennisBurton博士,以及结构生物学汉森教授兼综合结构和计算生物学系主任IanWilson博士。来自UNC的共同高级作者是RalphBaric教授,博士,和LisaGralinski助理教授,博士。SARS-CoV-2与SARS-CoV-1(2002-04年SARS爆发的原因)和MERS-CoV(致命的中东呼吸综合征的原因)一起,属于被称为betacoronaviruses的冠状病毒的一个大组。这些病毒的变异率不高,给针对它们的疫苗和抗体疗法的开发带来了重大挑战。因此,在SARS-CoV-2的案例中,尽管现有的疫苗对限制该大流行病的疾病和死亡人数非常有帮助,但新的SARS-CoV-2变种已经出现,甚至可以在疫苗接种者中传播。然而,在过去的两年里,Andrabi/Burton和Wilson实验室一直在寻找证据,证明SARS-CoV-2和其他betacoronaviruses有一个不怎么变异的脆弱部位。这个位点位于病毒尖峰蛋白的S2区(或基点),在感染各种动物物种的betacoronaviruses上是相对保守的。相比之下,目前的SARS-CoV-2疫苗主要针对病毒尖峰蛋白相对易变的S1区,病毒通过该区与宿主细胞受体结合。S2位点在betacoronaviruses如何从受体结合进展到膜融合,使其进入呼吸道的宿主细胞中起着关键作用。在去年报告的一项研究中,Andrabi/Burton和Wilson实验室发现,一些人类抗体可以与SARS-CoV-2上的这个位点结合,其方式显然会破坏病毒融合并阻止感染。这种脆弱位点的存在提出了针对它的可能性,以提供针对betacoronaviruses的长效和广泛的保护。因此,在新的研究中,研究人员在人类志愿者的血液样本中对抗S2抗体进行了更全面的搜索。这些志愿者是已经从COVID-19病毒中恢复过来的人,他们已经接种过疫苗,或者已经从COVID-19病毒中恢复过来,然后又接种过疫苗。令研究人员惊讶的是,他们发现在后一组中的绝大多数志愿者--从COVID-19病毒中康复后又接种了疫苗的人--都存在易感的S2部位的抗体,但在其他人中出现的频率则低得多。总的来说,研究人员确定并描述了这些S2靶向抗体中的32种。在UNC的实验室病毒中和研究和小鼠病毒挑战研究中,研究人员发现这些抗体中的几个提供了前所未有的保护--不仅针对SARS-CoV-2,而且还针对SARS-CoV-1和MERS-CoV的betacoronaviruses。原则上,能够诱导这种抗体的疫苗接种策略有可能提供针对各种betacoronaviruses的广泛保护。对几种与S2结合的抗体进行的结构研究阐明了它们共同的结合部位和结合方式,提供了关键信息,有助于未来针对这一区域的疫苗开发。有针对性的合理疫苗策略可以利用这些抗体与S2结构域相互作用的分子信息,为泛巴氏病毒疫苗的设计提供信息。事实上,研究人员已经将他们的发现用于初步设计和测试一种潜在的"泛北卡罗来纳病毒"候选疫苗,如果成功的话,可以储存起来以限制未来的大流行病。研究人员还设想了一种不同的S2靶向抗体的治疗组合,也许是与其他尖峰区域的抗体一起使用,可以用来预防新型betacoronavirus的感染或减少已感染者的疾病。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350397.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1350397.htm

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冠状病毒感染的治疗又有突破 科学家找到了让病原体失去活性的基础

冠状病毒感染的治疗又有突破科学家找到了让病原体失去活性的基础"我们的研究集中在一个著名的化合物上,即Salen。我们试图评估这种化合物对引起COVID-19疾病的SARS-CoV-2的一系列蛋白质的潜在活性。乌拉尔联邦大学有机合成实验室的研究工程师达米尔-萨芬说:"我们发现,Salen可以与所研究的蛋白质发生潜在的相互作用,而对保护病毒不被破坏的非结构性蛋白质nsp14获得了最佳结果。"据科学家称,Salen,也就是照片中的物质的合成相对简单且成本低廉。资料来源:乌拉尔联邦大学/DamirSafinSalen是一类配位化学和均相催化中常用的螯合配体。Salen这个名字是由水杨醛(salicylaldehyde)和乙二胺(ethylenediamine,en)组合而成的。这种配体是淡黄色云母状固体,可溶于极性有机溶剂。水杨酸及其衍生物是广泛的实际应用中的关键配体。这是一种有机物质,具有协调某些金属的能力,并使它们在各种氧化状态下保持稳定。Salen衍生物的金属复合物也被用作催化剂。在Salen中科学家发现了两个羟基的"流体"氢原子,这些氢原子中的每一个都有能力移动到一个氮原子上,因此改变分子的形状,这个过程被称为同位素化,参与者是同位素或同位素形式。"我们已经探索了各种同位素Salen与SARS-CoV-2蛋白的潜在相互作用,以确定所研究的分子在与蛋白相互作用的有效性方面最受欢迎的同位素形式。当然,我们的研究只是了解Salen如何用于对抗COVID-19的第一步,还有很多东西有待探索。然而,我们获得的结果激发了某种乐观情绪,"DamirSafin补充说。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1335355.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1335355.htm

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新的发现可解释冠状病毒如何跳跃物种传播

新的发现可解释冠状病毒如何跳跃物种传播新的研究表明,COVID-19可以使用其他感染方法感染没有ACE2蛋白的细胞,这一发现凸显了该病毒适应和感染多种物种的能力。这种多变性强调了持续监测和研究的必要性,以了解和降低病毒及其变种带来的潜在风险。关于COVID-19侵入细胞的机制,大流行病引起了广泛的争论,争论的焦点主要集中在COVID-19对一种名为ACE2的人类细胞蛋白的利用上。然而,弗吉尼亚大学医学院的最新研究表明,ACE2并非感染所必需。相反,病毒还可以利用其他手段感染细胞。这一多功能性表明,冠状病毒可以利用多个"门"进入细胞,这可能解释了冠状病毒为何如此擅长感染不同物种。弗吉尼亚大学分子生理学系和生物医学工程系的研究人员、医学博士彼得-卡森(PeterKasson)说:"导致COVID-19的病毒使用ACE2作为感染细胞的前门,但我们发现,如果前门被堵住,它也可以使用后门或窗户。这意味着病毒在感染新物种时可以继续传播,直到它适应使用特定物种的前门。因此,我们必须小心新病毒以同样的方式感染我们"。弗吉尼亚大学医学院研究员、医学博士彼得-卡森。图片来源:弗吉尼亚大学健康学院COVID-19已导致全球近700万人死亡。值得庆幸的是,随着疫苗的普及和人群免疫力的提高,这种病毒对大多数人来说已不再构成威胁(但对免疫力低下的人群和老年人来说仍是一个问题)。随着美国官方公共卫生紧急状态于5月份到期,大多数美国人已基本恢复了与2019年大流行出现前类似的生活。但COVID-19仍在继续进化和变化,科学家们正密切关注它的动向,以便在出现更危险的变种时能迅速采取行动。他们还在继续监测其他冠状病毒,以防它们跃迁到人类身上,成为下一个巨大的公共卫生威胁。作为这项工作的一部分,卡森和他的团队希望更好地了解导致COVID-19的病毒SARS-CoV-2是如何进入人体细胞的。科学家们已经知道,病毒基本上是通过与ACE2蛋白结合来敲开细胞的大门。这些蛋白质大量存在于鼻腔和肺部内壁细胞的表面。不过,SARS-CoV-2也能与其他蛋白质结合。科学家们想,SARS-CoV-2是否有可能利用这些其他蛋白质渗入细胞呢?答案是肯定的。ACE-2是最有效的途径,但并不是唯一的途径。这表明,即使没有ACE-2受体的细胞,病毒也能与之结合并感染。卡森说,这一意想不到的发现或许有助于解释冠状病毒为何如此擅长物种跳跃。他指出,这使得科学家对冠状病毒的密切关注变得更加重要。他说:"据我们所知,SARS-CoV-2等冠状病毒已经造成了一次大流行和几次险情。这表明还有更多的冠状病毒存在,我们需要了解它们的传播方式和需要注意的事项。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386379.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1386379.htm

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科学家揭秘儿童体内主动对抗COVID-19的秘密武器

科学家揭秘儿童体内主动对抗COVID-19的秘密武器为什么儿童和青少年感染严重的SARS-CoV-2病程比成年人少得多?德国癌症研究中心的科学家们现在发现,在感染前,儿童上呼吸道的免疫系统要比成人更加警觉和活跃,因此能够更好地抵抗病毒。感染SARS-CoV-2严重病程的危险因素很多,包括高血压、糖尿病、肥胖或原有心脏病。但最明显和最突出的严重病程风险因素是年龄。在COVID-19大流行期间,不到0.001%的受感染学龄儿童死于感染。随着年龄的增长,死亡率几乎呈指数增长,高龄者的死亡率超过了10%。虽然最初的病毒载量没有明显差异,但儿童和青少年的症状比成年人尤其是老年人少,病程也较短。儿童鼻黏膜的主动防御能力早在2022年,柏林夏里特医院(Charité)的柏林健康研究所(BIH)和德国癌症研究中心(DKFZ)的研究人员就迈出了重要的一步,以了解儿童对严重的COVID-19疾病具有显著抵抗力的原因:他们发现,健康儿童的鼻黏膜上皮细胞长期处于"高度戒备"状态。分子背景:儿童鼻黏膜细胞中通过RNA基因组识别病毒并启动干扰素反应的感应蛋白比成人丰富得多。因此,病毒一进入细胞,就能被迅速识别和抗击。但是,为什么儿童的鼻粘膜能更好地抵御SARS-CoV-2呢?为了回答这个问题,MarcoBinder和他在DKFZ的研究小组与来自BIH的同事一起,对健康儿童鼻腔粘膜的细胞组成进行了更详细的单细胞研究。DKFZ病毒学家的主要研究成果:与成人相比,儿童鼻腔粘膜中的免疫细胞数量明显增多。即使在健康、未感染的儿童中,单个免疫细胞也会产生更多的促炎细胞因子。免疫系统通过这些信使与粘膜细胞交流,刺激它们产生感应蛋白。"研究证明,这些细胞因子的低剂量存在会使气道上皮细胞处于高度警戒状态。然后,粘膜细胞通过提高病毒传感蛋白的产量来武装自己,使它们能够更快地对SARS-CoV-2感染做出反应"。儿童的保护机制因此,儿童似乎天生就有一种对呼吸道感染的强大保护机制,这种机制很可能也能抵御其他病毒。马可-宾德解释说:"然而,在大流行期间,这种区别尤为明显,因为每个人的免疫系统都是第一次接触这种冠状病毒。就普通感冒或流感等其他感染而言,成年人已经通过反复接触病毒建立了免疫记忆,有助于抵御病原体。因此,儿童较强的病毒防御能力的效果不再明显。"宾德还提到了另一个特别之处:"SARS-CoV-2在我们的细胞中繁殖速度极快,而且它还有很多伎俩来关闭细胞病毒报警系统的传感器。因此,婴儿保护机制对这种病原体尤为重要。对于其他呼吸道感染来说,儿童和成人之间的差别可能没有那么大"。这位科学家计划在未来的研究项目中进一步调查这个问题。"马可-宾德认为,可能值得探索针对SARS-CoV-2和其他呼吸道感染的预防策略。"这种方法可以模仿儿童粘膜组织的细胞组成,例如,通过吸入低剂量细胞因子制剂"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1400821.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1400821.htm

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科学家发现应对抗生素耐药性细菌的新武器

科学家发现应对抗生素耐药性细菌的新武器耐抗生素病原体的一个例子是肺炎克雷伯氏菌,这是一种在医院里常见的细菌,以其毒性著称。如果没有有效的治疗方案,我们可能会看到肺炎和沙门氏菌等疾病的重新出现,这些疾病曾经很容易用抗生素治疗。日内瓦大学(UNIGE)的研究人员发现,乙去氧尿啶(edoxudine),一种在20世纪60年代开发的抗疱疹分子,可以破坏克雷伯氏菌的保护性表面,使其更容易被免疫细胞所消灭。研究人员的发现最近发表在PLOSONE杂志上。肺炎克雷伯氏菌是一种可以引起呼吸道、尿道和身体其他部位严重感染的细菌。肺炎克雷伯氏菌导致许多呼吸道、肠道和泌尿道感染。由于它对大多数常见的抗生素有抗药性,而且毒力很强,它的一些菌株对40%到50%的受感染者来说是致命的。现在迫切需要开发新的治疗分子来对付它。它是医院获得性感染的一个常见原因,对免疫系统较弱的人特别危险。肺炎克雷伯氏菌对许多抗生素具有抗药性,使其难以治疗。领导这项研究的UNIGE医学院细胞生理和代谢系教授PierreCosson解释说:"自20世纪30年代以来,医学一直依赖抗生素来摆脱致病细菌。但其他方法也是可能的,其中包括试图削弱细菌的防御系统,使它们无法再逃避免疫系统。这一途径似乎更有希望,因为肺炎克雷伯氏菌的毒性主要源于其逃避免疫细胞攻击的能力。"为了确定细菌是否被削弱,UNIGE的科学家们使用了一个具有令人惊讶的特点的实验模型:变形虫Dictyostelium。这种单细胞生物通过捕捉和摄取细菌为食,使用与免疫细胞用来杀死病原体的机制相同。"我们对这种变形虫进行了基因改造,以便它能够告诉我们它所遇到的细菌是否具有毒性。皮埃尔-科森解释说:"这个非常简单的系统然后使我们能够测试数以千计的分子,并确定那些能够降低细菌毒性的分子。"削弱细菌而不杀死它们开发一种药物是一个漫长而昂贵的过程,没有结果的保证。因此,UNIGE的科学家们选择了一种更快、更安全的策略:审查现有药物以确定可能的新治疗适应症。研究小组评估了已经上市的数百种药物对肺炎克雷伯氏菌的影响,这些药物有广泛的治疗适应症。一种为防治疱疹而开发的药物被证明是特别有希望的。通过改变保护细菌不受外部环境影响的表面层,这种药理学产品使其变得脆弱。研究人员说:"与抗生素不同,乙去氧尿啶不会杀死细菌,这限制了产生抗药性的风险,这是这种抗病毒策略的一个主要优势。"尽管这种治疗方法在人类身上的有效性还有待证实,但这项研究的结果令人鼓舞:乙去氧尿啶甚至对肺炎克雷伯氏菌的最强毒株也有作用,而且其浓度比治疗疱疹的浓度低。皮埃尔-科森总结说:"充分削弱细菌而不杀死它们是一种微妙的策略,但从短期和长期来看,它可能被证明是一种胜利。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338061.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1338061.htm

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