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《Cell》麻省理工解锁细胞“自愈”能力，广谱抗病毒药不再是梦想！
当提到病毒，你首先想到的是什么？是流感、新冠，还是其他令人闻风丧胆的疾病？如果有一种药，它不是针对某种特定病毒，而是能像“万金油”一样对抗所有病毒，你相信吗？
最近，一项发表在顶级期刊《细胞》（Cell）上的重磅研究给出了肯定的答案！由麻省理工学院（MIT）与其他合作机构的研究人员共同发现了一类“神奇”化合物，它们能通过激活我们自身细胞内的防御机制来抵抗病毒感染。这意味着，未来我们或许不再需要为每一种新出现的病毒研发特定的抗病毒药物，而是拥有一种能够“以不变应万变”的广谱抗病毒利器。这项突破性的研究由麻省理工学院医学工程与科学研究所（IMES）和生物工程系的 James Collins 教授，以及加州大学圣巴巴拉分校分子生物学副教授 Maxwell Wilson 共同主导，前麻省理工学院博士后 Felix Wong 则是论文的主要作者。
激活“内置”防御系统：细胞的“金钟罩”
这项研究的核心在于激活细胞内部的整合应激反应（ISR）途径。这套系统就像我们细胞的“金钟罩”，平时处于待命状态，一旦细胞遭遇病毒感染、饥饿等压力，它就会被迅速激活。当病毒入侵时，细胞会产生一种名为双链RNA的分子，它会触发ISR途径。一旦ISR被激活，细胞就会“紧急刹车”，停止自身的蛋白质合成，从而切断病毒复制所需的“原材料供应”。
展示了一种基于光遗传学的筛选方法，通过光激活PKR蛋白，诱导整合应激反应（ISR），从而筛选出能增强ISR并对抗疱疹病毒感染的化合物。
研究人员正是利用了这一原理，他们相信能够促进ISR途径激活的化合物，将是开发新型广谱抗病毒药物的绝佳选择。正如 Felix Wong 所说：“传统的抗病毒药物研发模式是‘一病一药’，而我们则大胆设想，通过调节宿主细胞的应激反应，或许能开创一类全新的广谱抗病毒药物，它们直接作用于宿主细胞，改变病毒复制的一些基本原理。”
如何找到这些“神奇”化合物？
为了识别这些能在病毒感染期间增强ISR活性的化合物，研究团队开发了一种创新的光遗传学筛选技术。简单来说，他们改造了一种名为PKR的蛋白质，使其可以通过光线来启动应激通路。利用这项技术，研究人员筛选了近40万种化合物。在实验中，每种化合物都被应用于人体细胞，同时细胞暴露在蓝光下，模拟病毒感染并激活PKR。通过测量细胞的存活率，研究人员成功识别出约3500种具有潜在抗病毒活性的化合物。
Felix Wong 解释道：“如果这条通路是为了应对病毒感染而开启的，那么我们的化合物就会全力启动它。即使存在少量病毒，只要这条通路被触发，抗病毒反应也会最大化。”
初露锋芒：对抗多种病毒的潜力
从筛选出的化合物中，研究人员挑选出八种最有前景的，并进一步评估它们在有效抑制病毒的同时，对人体细胞的安全性。最终，他们锁定了三种最佳候选化合物：IBX-200、IBX-202 和 IBX-204。
在感染寨卡病毒、疱疹病毒或呼吸道合胞病毒（RSV）的细胞中，用这些化合物处理后，细胞内的病毒数量显著降低。更令人振奋的是，研究人员在感染疱疹病毒的小鼠模型中测试了其中一种化合物 IBX-200，结果显示它不仅能有效降低病毒载量，还能显著改善小鼠的症状。
未来展望：开启抗病毒治疗新篇章
这项研究为广谱抗病毒药物的开发描绘了激动人心的前景。研究团队目前正计划测试这些化合物对更广泛病毒的疗效，并希望最终能将它们推向临床试验。此外，他们还在积极寻找其他能够激活整合应激反应以及其他可能清除病毒或细菌感染的细胞应激途径的化合物。
文章来源：Cell (2025)
DOI ：10.1016/j.cell.2025.06.024
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