用超级计算机模拟出关键病毒突变 人类或将告别乙肝“绝症”时代

乙肝是一种让人闻之色变的慢性疾病，乙肝病毒的感染会导致肝脏的纤维化、肝硬化和肝癌。到目前为止，这种疾病虽然可以通过药物获得良好的控制，但暂且无法治愈。乙肝患者和病毒携带者仍会引起别人的恐慌。

近日，特拉华大学的研究人员利用超级计算机资源，与印第安纳大学的科学家合作，对导致乙型肝炎的病毒和包围病毒基因蓝图的“刺球”有了新的了解，在研发相应药物方面向前迈进了一步。

这项由美国化学协会杂志ACS-Chemical-Biology发表的研究提供了对衣壳(一种保护蓝图并驱动其传递以感染宿主细胞)自我组装的信息。

特拉华大学科学家使用超级计算机模拟了一种破坏组装过程的突变。他们与合作者一起，揭示了包含突变的蛋白质区域，即尖峰，可以与与其他亚单位连接以组装衣壳的蛋白质区域进行通信。他们发现有证据表明，外壳蛋白形状的改变会使其进入组装的“启动”状态。

科学家认为，这种衣壳是开发治疗乙型肝炎药物的一个重要目标。衣壳看起来像一个刺球，有120个蛋白质二聚体聚集在一起形成;每个二聚体都包含一个尖峰。衣壳是病毒感染的关键，如果能破坏组装过程，病毒就无法产生具有传染性的自身拷贝。

印第安纳大学的研究人员一直在研究二聚体，它是由2部分组成的T形分子结构。同时，他们也在研究突变是否可以激活或关闭打开衣壳组装机制的开关。

结果是，他们模拟的突变破坏了二聚体顶端尖峰的结构，这实际上涉及到远离尖峰的蛋白质区域，但很明显这两个区域是相连的，最终这种突变减缓了蛋白质的组装速度。这一结果证明，蛋白质形状的改变，特别是在尖峰处，实际上可能激活或取消组装。

根据《柳叶刀-胃肠病学与肝脏病学》2018年发表的一项研究，在2016年，全球有近3亿乙肝感染者。根据同一模型估算，中国大陆约有8600万名乙肝感染者，感染率6.1%。

目前防治乙肝主要从疫苗入手。从2005年开始，国家将乙肝疫苗纳入一类疫苗接种，所有新出生婴儿全部免费接种。根据2014年的一项全国肝炎血清流行病学调查，15-29岁、5-14岁、1-4岁人群的乙肝携带率分别为4.38%、0.94%、0.32%。显然，越晚出生，携带乙肝病毒的概率就越低，疫苗防治手段取得了良好的效果。

对于已经患有乙肝的患者，目前也有药物控制病毒，包括替诺福韦(TDF)和替诺福韦酯二代(TAF)。TDF药物目前在国家组织药品集中采购和使用试点范围内，每月只需17元;效果更好、副作用更低的药物TAF药物在2020年纳入国家医保后，也只需要500元/月，未来国产化后有望降到100元以下。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

[1]https://www.sciencedaily.com/releases/2020/08/200813155829.htm

[2]https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acschembio.0c00277

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