《Journal of Virology》发表刘志杰课题组

　　近年来，由于全球气候变化等因素，在我国曾发生过几起对人类健康造成巨大危害的公共传染性疾病，如SARS、手足口病、猪链球菌病以及最近发生的人感染H7N9禽流感等。这些高传染性疾病对我国的社会、经济和国家安全提出了严峻的挑战，对这些高危病原体的科学研究、研发有效防治手段具有重要性和紧迫性。

图1 SFTSV-N及其同源蛋白的结构

　　2009年，各大媒体接连报道河南等多地发生蜱虫叮咬引发以“发热”为主要临床特征的疾病（俗称“蜱咬病”）流行，发病初期病死率高达30%，引起社会各界广泛关注。中国疾病预防控制中心病毒病所李德新团队在《新英格兰医学杂志》发表论文鉴定了该蜱咬病的真正“元凶”，即引起严重发热伴血小板减少综合征（severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS）的新型布尼亚病毒，并命名为发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒（SFTS virus, SFTSV）。SFTS主要传播途径为蜱虫叮咬，最近的一些病例表明接触也可能是其传播途径之一。SFTS的发病机理尚不明确，该病毒具有泛嗜性，对血液系统、内脏、消化道等都有侵犯，主要表现为发热，血小板显著减少，白细胞减少，严重者出现多脏衰竭而死亡。去年，《新英格兰医学杂志》再次发表论文报导在美国密苏里发现了一种高度相似的新病毒（Heartland virus）。因此，SFTSV感染疾病已成为全球公共安全威胁。

　　布尼亚科病毒通常为具有包膜的球形负链RNA病毒，直径约80-120nm，表面具有糖蛋白突起。布尼亚病毒科具有350多个病毒成员，是虫媒病毒中病毒数最多的一科，分为5个属，其中4个能感染人和动物，包括白蛉病毒属（Phlebovirus）、正布尼亚病毒属（Orthobunyavirus）、汉坦病毒属（Hataanvirus）和内罗病毒属（Nairovirus），以及一个至今仅发现感染植物的番茄斑萎病毒属（Tospovirus）。除了汉坦病毒属的病毒通过啮齿类与食虫类动物传播外，其他4个属的病毒均由蚊、白蛉、蜱、蠓和蓟马等节肢动物传播。新型布尼亚病毒SFTSV属于白蛉病毒。

图2 Suramin特异结合SFTSV-N及它们的复合物晶体结构

　　由于对新型布尼亚病毒SFTSV感染的致病机制认识有限，缺乏成熟的治疗手段，而且目前该类病毒在国内部分地区和国外仍不断涌现，因此，对于新型布尼亚病毒SFTSV特效治疗药物和疫苗的研发迫在眉睫。对新发传染病病原体重要蛋白的结构与功能缺乏深入的认识严重制约了传染病防控工作的有效开展。

　　负链RNA病毒核蛋白（nucleocapsid protein，N）对病毒的转录复制至关重要。本研究首次解析了中国自主发现并鉴定的病毒SFTSV核蛋白及同源病毒Buenaventura (BUE)病毒和Granada (GRA)病毒核蛋白晶体结构，发现白蛉病毒属核蛋白包含一个紧密的C-端核心结构域和一个介导核蛋白多聚化的N-端延伸手臂。白蛉病毒属核蛋白具有保守的构架和类似的RNA衣壳化机制。为进一步筛选潜在的核蛋白抑制剂，我们采用高通量筛选方法发现苏拉明（Suramin）能非常紧密且特异性地与白蛉病毒属核蛋白结合，同时解析了SFTSV核蛋白与Suramin复合物的高分辨率晶体结构。苏拉明（Suramin，又称309 F，309 Fourneau，Bayer 205，Moranyl，Naganin，Naganine等）是由德国Oskar Dressel和Richard Kothe于1916年发明的，目前仍以“Germanin”的商标名在销售。Suramin主要用于治疗锥体虫引起的人类嗜睡病和盘尾丝虫病。另外，Suramin也可以用于治疗前列腺癌。目前未见Suramin及其类似物用于治疗SFTSV等白蛉病毒属病毒疾病的报道。 

　　有意思的是，Suramin恰好坐落在核蛋白结合并保护RNA的沟槽中，从而形成对RNA竞争性结合的阻碍作用。在细胞实验中，Suramin能有效抑制SFTSV病毒复制。因此，本研究为作用于SFTSV-N及其同源蛋白的潜在治疗白蛉病毒属病毒疾病的治疗药物研发打下坚实的基础。该研究成果已申请中国专利。

　　本研究是刘志杰课题组继4月8日在《PNAS》上发表正布尼亚病毒核蛋白识别和保护病毒RNA的分子机制研究以后又一最新成果。由刘志杰课题组、中国CDC李德新梁米芳课题组和美国西北大学栾祺浩博士合作完成。

　　该研究得到国家“艾滋病和病毒性肝炎等重大传染病防治”科技重大专项、科技部973和国家自然科学基金的资助。

　　全文链接：http://jvi.asm.org/content/early/2013/04/04/JVI.00672-13.abstract

（供稿：刘志杰课题组）