《Nature》子刊:新冠病毒感染必備醣脂質GM1 可望成治療標靶?!

撰文記者 巫芝岳
日期2022-01-04
《Nature》子刊:新冠病毒感染必備醣脂質GM1 可望成治療標靶?! (圖片來源:網路)

近日,一篇由加拿大阿爾伯塔大學(University of Alberta)發表於期刊《Nature Chemical Biology》的研究,指出新冠病毒(SARS-CoV-2)感染人體的途徑,除了已知的ACE2、TMPRSS2兩受體外,也會藉由細胞表面的GM1等「醣脂質」(glycolipid),增加感染效果;並證實若細胞表面缺乏該分子,病毒便可能無法順利感染人體。

而國內開發新冠鼻噴劑型藥物的昱厚生技也透露,其正在進行二期臨床試驗的藥物AD17002,正是直接作用於GM1上,且藥物蛋白質對GM1的親和力,約是病毒表面蛋白的100萬倍,因此很可能是因為和病毒競爭該位點,而能達到療效。昱厚也表示,目前正在安排後續實驗證實中。

病毒棘蛋白(spike protein)的受體結合域(RBD),除了最主要的ACE2受體外,也可和多種酸性多糖(acidic glycans)結構結合,其中,屬於單唾液酸神經節苷脂(monosialic gangliosides)的醣脂質GM1和GM2,被認為是病毒偏好結合的分子。

阿爾伯塔大學發表的此篇研究,先是指出RBD與「唾液酸」(sialic acid, Sia)分子結合的證據,並以實驗證實,若將表現ACE2受體的細胞,表面Sia分子的濃度調降,則病毒感染率也會降低。

該結果也驗證了,若缺乏含有唾液酸的GM1、GM2等醣脂質,新冠病毒有可能無法順利感染細胞。

研究人員共透過三項方法,驗證病毒感染與唾液酸的關聯,分別為:抑制唾液酸轉移酶(sialyltransferase)、以基因剔除(genetic knockout)方式干預唾液酸合成,或是用能催化唾液酸水解的神經胺酸酶(neuraminidase)事先處理細胞。

去年12月,日本國立國際醫療研究中心(NCGM)的科學家評論這篇論文時也指出,這項針對唾液酸的研究發現,或許未來有望成為新療法開發的目標。

他們也表示,包括:病毒變種後是否會對這項結合有所影響?ACE2和醣脂質之間的相互作用為何?以及已知和免疫反應調節有關的唾液酸化多糖(sialylated glycans),是否會因為與病毒的結合而進一步影響免疫等疑問,也有待進一步研究探討。

參考資料:
1. https://www.nature.com/articles/s41589-021-00924-1
2. https://www.nature.com/articles/s41589-021-00923-2

(編譯/巫芝岳)