國際生醫新聞

新型冠狀病毒 SARS-CoV-2 在全世界掀起的疫情，讓世界衛生組織宣布 COVID-19 已構成「國際關注公共衛生緊急事件」(PHEIC)，世界各地的研究人員為此爭相開發潛在的疫苗與藥物。

在病毒的表面上，會有所謂的「棘蛋白 (spike protein)」，許多時後，它主導著病毒入侵細胞的第一步驟 ─ 辨識宿主細胞、並與細胞上的受體結合 ─ 一如鑰匙插入鎖頭，開啟感染的大門。也因此，在研發藥物或疫苗時，棘蛋白是一個重要的目標物：若可用黏土遮擋住鑰匙 (或鎖頭)，鎖頭便無法開啟。而這塊「黏土」，可以是抗體，也可以是小分子藥物或其他化合物。

為此，由德州大學奧斯汀分校 (University of Texas at Austin) 的研究團隊與美國國家衛生研究院 (National Institutes of Health, NIH) 共同合作，採用中國發表的 SARS-CoV-2 基因組序列，並借重該團隊過去對 SARS-CoV 與 MERS-CoV 的研究經驗，優化該病毒棘蛋白的表現、純化條件，取得高穩定度的棘蛋白，再利用冷凍電子顯微術 (Cryo-electron microscopy, cryo-EM) 解析出棘蛋白的超微結構，解析度高達 3.5Å，不但揭示了棘蛋白的分子結構，還清楚描繪了每個原子在立體空間中的相對位置。

此外，研究中也發現，比起 SARS-CoV 的棘蛋白，SARS-CoV-2 的棘蛋白對於細胞上的血管緊張素轉化酶 2 (ACE2) 的結合力更強；而已經發布了的幾種 SARS-CoV 受體結合域的單株抗體，對於 SARS-CoV-2 沒有明顯的結合，顯示抗體在兩種病毒的受體結合域之間的交叉保護效果是有限的。

棘蛋白的分子結構，除了可以用於尋找/設計可與棘蛋白結合的藥物或化合物外，棘蛋白本身也可以當作一種抗原、用以製作疫苗，使得生物體先行產生可辨識棘蛋白的專一性抗體，如此便可在病毒入侵的第一時間，阻斷病毒的入侵、甚至誘發後續的免疫反應將病毒消滅。

上述的研究團隊已將他們的成果發表於國際頂尖期刊《Science》，且正將這些「原子座標」發送給世界各地數十個研究小組，期望能以此為基礎，合力推動疫苗與藥物的開發，並預期此類疫苗可能可於 18-24 個月後出現。是否緩不濟急？也許？但相較於一般疫苗開發所需的十年漫漫長路，這已經相當快速！

資料來源：Live Science、Science、紐約州網站