从香蕉中提取的药物能对抗许多致命病毒吗?新的研究结果显示希望
一天一根香蕉可能不会让医生远离你，但是一种最初在香蕉中发现的物质，经过科学家的精心编辑，有一天可以抵抗多种病毒，新的研究表明。
通过利用我们细胞用来交流的“糖密码”，用于制造抗病毒形式的过程可能有助于科学家开发更多的药物。代码会被病毒还有其他入侵者。
这项新研究的重点是一种叫做香蕉凝集素(BanLec)的蛋白质，它可以“读取”病毒和细胞外部的糖。五年前，科学家们证明它可以阻止导致艾滋病的病毒进入细胞，但它也会产生副作用，限制了它的潜在用途。
现在，在杂志上发表的一篇新论文中细胞在美国，一个国际科学家团队报告了他们如何创造出一种新型的BanLec，它仍然可以在小鼠体内对抗病毒，但不会引起刺激和不必要的炎症。
他们通过多种方式仔细研究分子，并精确定位引发副作用的微小部分，成功地剥离了这两种功能。然后，他们设计了一种名为H84T的新版本BanLec，方法是略微改变构建BanLec的指导手册基因。
结果是:在组织和血液样本的测试中，一种BanLec可以对抗导致艾滋病、丙型肝炎和流感的病毒，而不会引起炎症。研究人员还发现，H84T BanLec可以保护小鼠免受流感病毒感染。
“我们所做的是令人兴奋的，因为BanLec有可能发展成为一种广谱抗病毒药物，这是目前医生和患者临床上无法获得的，”这篇新论文的联合高级作者、密歇根大学医学院内科学教授大卫·马科维茨(David Markovitz)说。“但同样令人兴奋的是，通过首次设计凝集素分子，通过了解并针对其结构来创造它。”
全球项目解决全球问题
来自德国、爱尔兰、加拿大、比利时和美国的26名科学家在几年的时间里共同研究了BanLec如何对抗病毒，然后构建了一个更好的版本。他们是由美国和欧洲政府以及基金会资助的。
他们使用了广泛的科学工具，包括U-M结构生物学中心使用的x射线技术，使他们能够找出BanLec原始和新形式中每个原子的位置。
他们的努力帮助他们了解了BanLec如何与病毒和细胞外的糖分子连接，以及它如何导致刺激和其他副作用通过触发信号，召唤身体的“第一反应者”免疫系统．
这种理解使他们能够以一种微调BanLec分子的方式改变基因。新的疫苗仍然能将病毒挡在细胞外，但不具备触发免疫系统反应的特性。
新版本的BanLec表面少了一个供糖附着的小点，称为“希腊键”位点。这使得免疫系统细胞T细胞表面的糖不可能同时附着在多个点上并引发炎症。但它仍然允许BanLec抓住病毒表面的糖，阻止它们进入细胞。
在BanLec能够在人体上进行测试之前，还需要数年的研究。但是Markovitz和他的共同资深作者Hashim M. Al-Hashimi博士，杜克大学生物化学教授，前密歇根大学化学和生物物理学教授，希望他们团队的工作可以帮助解决抗病毒药物的缺乏，这些药物对许多病毒或快速变化的病毒有效，如流感。
“我们迫切需要更好的流感治疗方法，”马科维茨说，他在密歇根大学卫生系统(U-M Health System)治疗传染病患者。“达菲的效果一般，尤其是对危重病人，而且流感会对它产生耐药性。但我们也希望BanLec能够在紧急流行病应对和军事环境等情况下发挥作用，在这些情况下，感染的确切原因未知，但怀疑是病毒引起的。”
该团队继续在小鼠和组织样本中测试H84T BanLec对抗其他病毒。
破解糖的密码
尽管研究H84T BanLec的工作仍在继续，但该团队在设计凝集素分子方面的成就为其他凝集素的研究打开了大门。凝集素分子读取覆盖在许多病毒和细胞表面的糖分子的糖密码。
科学家们仍然没有完全理解糖密码控制的所有东西，但怀疑它在控制我们细胞的工作方式方面可能和细胞内的DNA密码一样强大。糖和附着在它们上的凝集素似乎在细胞如何“交谈”、呼救和执行其他功能方面起着关键作用。
事实上，BanLec工作的一个未解之谜是T细胞免疫系统的一部分会附着在它上面。Hans-Joachim Gabius博士是该团队德国部分的负责人，他正在进一步探索这个问题，并使用这个新设计的工具来研究糖代码的其他方面。
Markovitz还指出，密歇根大学名誉教授Irwin Goldstein博士是这篇新论文的合著者，他是糖编码工作或糖生物学的关键先驱。他和其他人的工作为利用糖密码以新的方式对抗疾病的创新铺平了道路。
密歇根大学拥有与BanLec相关的知识产权，并正在积极努力将这项技术推向市场。该研究的共同主要作者迈克尔·斯旺森(Michael Swanson)博士和丹尼尔·布德罗(Daniel Boudreaux)博士分别在Markovitz和Al-Hashimi的实验室担任博士生和博士后。
解码BanLec分子结构的重要部分工作是由密歇根大学生命科学研究所结构生物学中心的Jeanne Stuckey博士和Jennifer Meagher博士完成的，他们使用了阿贡国家实验室的先进光子源同步加速器，部分资金来自密歇根经济发展公司。BanLec晶体结构已沉积在蛋白质数据库(3RFP)中。
