胖丁呷麵|實驗首次量產「致命傳染病毒」 學者賭命發現治療關鍵

有點像電影劇情...

文/胖丁呷麵

朊病毒(又名普里昂蛋白,)是一種令人畏懼的蛋白質,是許多種毀滅性大腦傳染疾病的始作俑者,例如狂牛症就是朊病毒所引起的「牛腦海綿狀病變」。如今人類已開始在實驗室合成「人造人腦朊病毒」,確定有高機率感染人類、具有毀滅性的破壞力,雖然聽起來很可怕,但科學家的目的並不是製造疾病恐慌,而是為了這些治療方法未知的朊病毒疾病尋求醫療方法,以在未來的疾病大爆發前,先一步解救人類。

凱斯西儲大學的神經學家沙法(Jiri G. Safar)就為此表示,這是一個醫學上的重大轉捩點,至今人類對於朊病毒在大腦中的運作情況了解十分有限,只要能合成出人造朊病毒,並且對它們進行結構與增值狀況分析,將有望發展出對應朊病毒疾病的藥物,減緩他們在大腦中的擴散速度,甚至可以停止它們日後毀滅型擴散的可能。

▼圖為感染狂牛症的乳牛,奄奄一息地躺在地上
胖丁呷麵|實驗室首量產「致命傳染病毒」 科學家賭命為醫學奉獻(翻攝自維基百科)

嚴格來說朊病毒並不是一種病毒,它只是結構錯誤的蛋白質,但接觸到動物的大腦時,會將蛋白質的異常摺疊現象,透過繁殖的方式不斷擴散下去,進而導致大腦海綿化、產生空洞,最終導致癡呆、身體失控,甚至死亡,就像我們看到的狂牛症患者一樣,經由食用被感染的牛肉導致腦部海綿化。

在實驗過程中,研究人員利用基因工程,修改了大腸桿菌基因中,表達出的人體朊病毒,成功複製出「超高破壞性」的朊病毒蛋白質,在與人類基因相似的小白鼠身上,成功引發神經功能障礙,這結果意味著,一種極具毀滅性的新人體朊病毒就如此誕生了,這是人類第一次在實驗室中製造出如此具有傳染性的致命性玩意兒。

▼毀滅性傳染示意圖

在實驗中,科學家還發現,幫助調節細胞間訊號的分子「神經節苷脂GM1」,是有效觸發感染性複製、傳播朊病毒的始作俑者,這意味著,如果能找到抑制這種分子的化合物,有可能阻止這種能化解這種恐怖傳染病的破壞力。

「我們在結構面上發現了人類朊病毒的,並開始理解錯誤摺疊蛋白質,在這些微小的差異中,如何影響它的可傳染性、細胞作用方向,以及在人體中的表現性。」沙法如此說著。

雖然聽起來很可怕,但這的確為人類為之措手無策的朊病毒疾病,帶來一絲新曙光。我知道你們在擔心甚麼,雖然人造朊病毒的破壞力驚人,但必須要說的是,朊病毒的傳染性並沒有那麼強,傳染途徑除了家族傳染,食物傳染以外,更重要的是與神經元相關的醫療器材源頭傳染。

▼朊病毒在腦細胞中,製造了許多空洞般、如海綿的組織胖丁呷麵|實驗室首量產「致命傳染病毒」 科學家賭命為醫學奉獻(翻攝自維基百科)

除了家族遺傳以外,只要不接觸汙染生物,不食用相關汙染食物,在醫療上與神經有關的外科神經手術,器具都遵守進行嚴格的消毒SOP、移植眼角膜、等神經元細胞時,也要杜絕感染的捐贈者。這麼一來幾乎能完全防止感染上朊病毒的風險。

當然首先有最高致死風險的族群,必然是這些研究人員,為了預防未來的恐怖傳染病爆發,這些研究人員不畏懼地投入研究,讓我們為這群人的的偉大,表達致敬。

該團隊的研究,如今已刊載在《Nature Communications》

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參考資料

sciencealert

nature

關鍵字: 胖丁假面呷麵醫學進步研究prion摺疊蛋白普利昂致命毀滅性殭屍大規模感染爆發疾病科學腦部海綿化

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