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

胖丁呷麵/真新鎮K歌王

大檸檬最愛吃麵的新人胖丁。偶像是夏亞,最討厭阿姆羅。喜歡寫科學新知、奇人軼事、偶..

點評: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

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