病毒別想跑!中研院發現白扁豆萃取蛋白能阻斷流感、新冠病毒入侵

作者 | 發布日期 2020 年 07 月 29 日 15:36 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


台灣對抗武漢肺炎(COVID-19,新冠肺炎)的努力又傳出好消息,中研院基因體研究中心 29 日宣布新發現,《本草綱目》記載過的「白扁豆」中萃取出的蛋白質 FRIL 能有效抑制流感病毒感染、阻斷其傳播,實驗室中的初步測試對新冠病毒也有同樣效果,提供相關研究單位未來全新的抗疫研發方向。

據了解,這項研究主要起自研究作者、基因體研究中心研究技師詹家琮的執著。2003 年台灣爆發 SARS 疫情時,詹家琮因故染煞,在那之後,他便投入專注研究中草藥內的重要成分,找尋對抗傳染病的科學解方。

透過實驗篩選近 400 種中草藥萃取液後,詹家琮發現,白扁豆在對抗流感上具有突出成效,不僅大幅超越其他中草藥表現,甚至幾乎與抗病毒藥劑的「克流感」一樣好。

▲ 研究團隊合影。

這項研究結果也吸引到中研院結構生物學專家馬徹主動找上詹家琮合作,共同攜手研究白扁豆能抑制流感病毒的原因,經過 3 年的時間,團隊也終於發現白扁豆中對抗流感病毒的關鍵物質──蛋白質 FRIL。

蛋白質 FRIL 是僅有 7 nm³ 的四聚體(tetramer),從外觀上來看就像是極小型消波塊,其 4 個向外突出的端點會與醣分子產生結合作用,由於流感病毒表面有著成串的醣分子,在被 FRIL 捕獲後病毒便難以進入細胞核中,進而達成阻斷感染傳播的效果。

白扁豆研究原本是僅針對流感病毒進行,但隨著年初疫情在全球爆發,團隊想到冠狀病毒表面的棘蛋白(Spike Protein)與流感病毒表面一樣有著許多醣分子,在 4 月取得分離出的病毒株後也立即將研究延展至對新冠病毒的測試。

實驗也證實了 FRIL 對新冠病毒的成效。先前的流感實驗中,細胞在 FRIL 的保護下能使感染率大幅下降至 10% 以下,而在後續的新冠病毒細胞實驗中,感染更有效抑制低於 5%。

▲ 團隊已完成針對流感病毒的小鼠實驗。從 E 圖可看出在致死劑量的 H1N1 流感病毒感染下,沒有 FRIL 保護的小鼠均在 8 天內死亡,獲得 2 種 FRIL 鼻噴劑的小鼠組別存活率提升,其中(3mg/kg)組小鼠存活率高達 7 成。

不僅如此,實驗還發現,由於 FRIL 可同時抓住在周圍的多個醣分子,因此只需要極少量的 FRIL 就可以抑制新冠病毒感染細胞,甚至是在感染後才給予 FRIL 都能有顯著的效果,研究論文目前已刊登上知名國際期刊《細胞報告》(Cell Reports)

儘管從研究結果來看前景十分樂觀,馬徹仍強調,目前的研究成果仍屬基礎研究,針對新冠病毒的動物實驗尚在進行中,實際療效仍無法證實,要將研究轉化成治療或預防的醫藥用品,還有很長的一段路。

據了解,白扁豆在非洲、東南亞等地區是主要食用作物之一,在《本草綱目》、《本草圖經》中記載為可用以解毒,但白扁豆仍有一定的毒性,且實驗中 FRIL 是經多重步驟萃取,一般 FRIL 在白扁豆中約僅佔約千分之一,食用或其他方式使用上建議謹慎。

(圖片來源:科技新報,首圖為白扁豆和蛋白質 FRIL 模型)