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《战狼》里吴京感染的病毒原型竟是它,席卷数十个国家致死上万人

2018-07-22 来源:中国病毒学论坛  标签: 掌上医生 喝茶减肥 一天瘦一斤 安全减肥 cps联盟 美容护肤
摘要:比利时疾控专家彼得·皮奥特(Peter Piot)和同事率先在病患血液中分离出一种丝状病毒,并最终确定了它就是本次亚布库村和数月前苏丹瘟疫的元凶。

 要说近段时间最火的电影莫过于吴京自导自演的《战狼2》了,上映仅十天票房就突破了25亿。随着电影的火热,也让大家了解到了影片中一种非常可怕的病毒——拉曼拉病毒。影片中所描述的拉曼拉病毒是一种十分可怕的病毒,一旦感染死亡率非常高,因此拉曼拉病毒的疫苗研究成果成了政府和反政府武装之间争夺的对象,从而引发了影片男主角和反政府武装之间的各种争斗。

 
影片中所提到的拉曼拉病毒在非洲是真实存在的,不过在现实中它的名字叫:埃博拉(Ebola)。由于翻译的不同,也有人称这种病毒为伊波拉病毒。这种病毒最早于1976年在刚果共和国北部的埃博拉河地区被发现,因此被称之为埃博拉病毒。
 
1976年7月26日,非洲,南苏丹一个名为“恩扎拉”的村落,一家棉纺厂的老板YuG感觉身体不适,前往当地医院就医。
 
医生最初认为他只是得了非洲常见的疟疾,然而,病人的症状很快恶化。7月6日,YuG七窍流血死在自家床上,他的尸体被草草掩埋。
 
紧接着,YuG生前接触过的工厂工人和同事接二连三发病,症状惊人的一致也惊人地可怕——高烧,呕吐,疼痛,浑身僵硬,数天后内脏衰竭,组织被破坏,全身大出血,血液粘稠,器官开始“融化”,整个人完全化为血浆。
 
有的病人在最严重的状况下,甚至会将自己的肠子和腐烂的舌头呕吐出体内……
 
疫情迅速扩散,当地医生完全没有任何办法。发现大事不妙的南苏丹政府立即上报世界卫生组织(WHO)请求援助,然而还没等大家反应过来,同样的事情再次上演。
 
8月26日,刚果(金)共和国(旧称扎伊尔)亚布库村,当地一名学校教师Mabalo旅游归来后出现了相同的发病症状,9月8日在当地教会医院去世。
 
随后,以医院为起点,病毒以不可思议的速度席卷周边50多个村庄,上百人遭感染。有的村落整个村庄全部死于瘟疫,尸体横七竖八躺在小屋里腐烂也无人收拾。
 
科学家终于意识到了,他们遇到了一个全新的对手。
 
比利时疾控专家彼得·皮奥特(PeterPiot)和同事率先在病患血液中分离出一种丝状病毒,并最终确定了它就是本次亚布库村和数月前苏丹瘟疫的元凶。
 
专家以最早确认爆发地亚布库村附近的埃博拉河为名,将这种全新的病毒命名为埃博拉(Ebola)。
 
《战狼2》中,冷锋因为伤口碰到尸体而感染“拉曼拉病毒”。
 
1976年的瘟疫因为隔离及时,加上死亡率过高病毒来不及扩散,最终在爆发26天后得到控制。但从此之后,埃博拉就成为了萦绕在非洲大陆,乃至全世界头顶的一把利剑。
 
首次爆发一年后,埃博拉又一次爆发。
 
1979年,埃博拉在苏丹卷土重来,随后沉寂了15年。在一些科学家以为它已经消失的时候,1994年,加蓬突然出现扎伊尔型埃博拉疫情,来势比之前更加凶猛,没有人知道这15年间发生了什么。
 
2000年,埃博拉蔓延至乌干达,随后愈演愈烈。2003年,刚果共和国记录到了有史以来最高的死亡率——143名感染者中128人死亡,致死率达到90%。截止到2013年,WHO统计到了2357例埃博拉确诊病例,其中1548人死亡。
 
埃博拉就像一个来无影去无踪的连环杀手。每隔一段时间在非洲忽然降临,留下成百个破碎的家庭和几十个被摧毁的村庄城镇后消失不见。人类眼睁睁看着它一次又一次在非洲肆虐,却完全束手无策。
 
很多疾控专家抱怨,埃博拉在各国政府面前得不到应有的重视。原因在于这一病毒长期只在非洲爆发,看似对“文明社会”不会造成什么威胁。而2013年的疫情打破了这一幻想——埃博拉事实上是全世界的敌人。在瘟疫面前,国境线形同虚设。
 
在《战狼2》中,红巾军领导人一直在寻找一名叫陈博士的中国专家,原因在于陈博士手中有可能治愈“拉曼拉”的研究成果,而最后治愈冷锋的药物也是陈博士的成果。
 
 同“拉曼拉病毒”一样,这一剧情设定也是有原型的——这就是解放军302医院援塞医疗小组。
 
2014年9月16日,中国人民解放军第302医院派出首批援塞医疗队,乘坐专机飞往西非塞拉利昂迎战埃博拉。在当地,基础设施完全瘫痪,100万人的城市没有下水道,半数医生殉职,1000多护士连抽血都不会,全城只有六辆急救车,还有两辆已经报废。在这样恶劣的条件下,援塞小队以区区三十人的力量,从零开始培训医疗人员,改建传染病院,两周之后,医院就开始接收病人。在40天内,中塞友好医院收治病人总数跃居塞国各医院第二,创造了日均收治病人最多、在院病人最多的记录。
 
以中科院院士、病毒微生物学家高福为代表的疾控团队前往疫情严重的塞拉利昂。这支五六十人的团队,因为不可预计的危险,他们中甚至有人在出发前写好了遗书。两个多月的时间,他们历经生死考验,出色地完成了使命,得到了国际的高度认可。
 
高福及其团队观察移动实验室检测及运行情况
 
我国科学家在埃博拉病毒研究领域取得系列突破性进展

一、揭示了本次流行的埃博拉病毒株遗传进化特征
 
2015年5月13日,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表了我国科学家题为《塞拉利昂埃博拉病毒的遗传多样性与进化动力学》的研究成果,此成果由军事医学科学院曹务春研究员、中国疾病预防控制中心、中国科学院微生物研究所高福院士以及军事医学科学院贺福初院士带领的团队共同完成。
 
该成果显示:2014年9月至11月期间,在塞拉利昂的五个疫情大区收集的3000多份埃博拉病人样本中,中国移动实验室检测队成功分离测定175株病毒全基因组序列。在此基础上,该研究通过对这些病毒基因组的系统分析,一是发现埃博拉病毒进化速率相比于暴发初期明显降低,由每年每千个核苷酸位点2.03次突变减少为1.23次突变。此前以美国研究团队为主发表的研究成果表明,埃博拉病毒突变速率远远高于历史数据,接近流感病毒的进化速率。由于这一结果将直接影响到埃博拉疫苗和药物的研发,因此引起了学界广泛的争论。而我国研究团队的最新数据和结果证实了病毒的进化速率并没有大幅增加,而是与历史平均速率相仿,之前的研究结果只是病毒特定进化时期的瞬时表现。二是发现埃博拉病毒的遗传多样性持续增加。研究发现了440个单核苷酸多态性位点,其中有1/4的位点是非同义突变位点,即有可能造成病毒蛋白结构和性质的改变。三是发现了病毒进化的差异性位点并可用作病毒分型的重要标记。病毒基因组比较分析发现6个病人体内的病毒存在串联突变的情况,这项发现背后的生物学意义还需要进一步探索。
 
二、实现抗埃博拉病毒抗体药物(ZMapp)在哺乳动物细胞中的规模化制备
 
中国科学院微生物研究所的科学家,联合国内4家具备大型抗体药物生产能力的制药公司,对抗埃博拉病毒抗体药物ZMapp(抗体混合物)的中和活性及作用机制进行研究,开展了ZMapp的改造研发和规模化制备工作。
 
2015年初,北京天广实生物技术股份有限公司等根据ZMapp抗体序列,采用拥有自主知识产权的糖工程改造哺乳动物细胞来表达生产抗埃博拉病毒单克隆抗体联合注射液MIL77(一种抗体混合物),完成了100多人份的应急生产储备,顺利通过国家有关机构的抗体检测标准。之后,委托加拿大公共卫生局完成了豚鼠模型及非人灵长类动物的活病毒攻毒实验,证实了MIL77的体内药效。
 
2015年3月,MIL77在英国成功治愈1名确诊的埃博拉病毒感染者——25岁的英国女兵安娜?克罗斯,另有2名从疫区回到英国的高危疑似感染者在使用这种药物进行预防性治疗后解除了隔离。此种制备比美国采用植物细胞生产抗埃博拉病毒抗体生产速度快,提高了抗体的生产效率。目前,世界卫生组织、加拿大、英国以及无国界医生组织已提出储备MIL77抗体药物的需求。
 
三、研发具有自主知识产权的埃博拉疫苗
 
军事医学科学院和中国疾病预防控制中心等多家单位的科学家共同合作,通过使用“人5型腺病毒”载体表达埃博拉病毒“2014年流行株C07”的GP抗原(埃博拉病毒表面糖蛋白)作为疫苗,在疫苗接种量对免疫反应的影响方面发现,在体内有人腺病毒5预存免疫情况下,高剂量的疫苗接种依然可以产生安全和有效的免疫反应。该项埃博拉病毒疫苗I期临床研究成果于今年3月25日发表在国际著名杂志《柳叶刀》上,该文是目前世界上第一个针对2014年毒株安全有效的疫苗I期临床报告,也是继美国国立卫生研究院的DNA疫苗、5型腺病毒载体疫苗、单价和多价黑猩猩腺病毒3型载体疫苗之后第五个I期临床研究报告。
 
2016年1月15日,国际学术期刊Cell在线发表中国科学院微生物研究所、中国疾病预防控制中心高福研究团队的文章EbolaViralGlycoproteinBoundtoItsEndosomalReceptorNiemann-PickC1(《埃博拉病毒糖蛋白结合内吞体受体NPC1的分子机制》),从分子水平阐释了一种新的病毒膜融合激发机制(第五种机制),这种新型机制与之前病毒学家们熟知的四种病毒膜融合激发机制都大为不同,成为近年来国际病毒学领域的一大突破;该研究为抗病毒药物设计提供了新靶点。
 
清华大学医学院向烨研究组与美国国立卫生院NancyJ.Sullivan研究组和达特茅斯盖泽尔(Geisel)医学院JasonS.McLellan研究组合作于2016年2月25日在国际顶尖学术期刊《科学》在线发表题为“人源保护性抗体中和埃博拉病毒的结构与分子基础”(StructuralandmolecularbasisforEbolavirusneutralizationbyprotectivehumanantibodies)研究论文阐述两种针对埃博拉病毒人源中和性抗体的作用机制。
 
人源埃博拉病毒中和性抗体mAb100和mAb114是从1995年刚果埃博拉疫情暴发时一名埃博拉病毒感染幸存者血清中分离得到。NancyJ.Sullivan研究组对一系列抗体实验筛选之后发现这两种抗体对动物的保护作用最明显。当两种抗体共同作用,或者mAb114抗体单独作用于埃博拉病毒感染的动物时,动物全部存活并且不再有病毒感染的临床表现。虽然是从20年之前感染病毒的幸存者血清中分离得到,但是这两种抗体对近40年来所有已知的埃博拉病毒都有中和活性。这两种抗体的发现及一系列性质鉴定工作在《科学》杂志同期的另一篇论文中有详细描述。
 
后续的实验发现这两种抗体的作用靶点都位于埃博拉病毒表面糖蛋白GP。为了阐明这两种抗体的工作机制,需要从结构生物学的角度研究两种抗体与埃博拉病毒表面GP蛋白的结合方式和作用机理。利用清华大学冷冻电子显微镜平台的技术优势,向烨实验室完成了GP蛋白与两种抗体抗原结合片段(Fab)复合物在两种不同pH下的冷冻电镜结构研究,结合合作者的晶体学、生物化学的实验结果,揭示了埃博拉GP蛋白与两种抗体Fab片段复合物的精细结构,并依此解释了这两种高效抗体的作用机制。
 
2016年5月16日,《ScientificReport》杂志在线发表了题为"PotentneutralizingmonoclonalantibodiesagainstEbolavirusinfection"(抗埃博拉病毒感染的高效单克隆中和抗体)的研究论文,阐述我国首次成功分离出三株具高中和能力的抗埃博拉病毒的单克隆抗体。
 
从2014年初埃博拉病毒在西非地区流行初期,清华大学医学院张林琦教授带领的科研团队就在国内率先开展了针对埃博拉病毒的研究工作,与中国科学院广州生物医药与健康研究院-广州医科大学呼吸疾病国家重点实验室陈凌教授课题组合作,从免疫的中国猕猴体内,成功分离到三株具高中和能力的抗埃博拉病毒的单克隆抗体Q206、Q314和Q411,并与加拿大公共卫生局华人科学家邱香果教授合作,通过感染埃博拉活病毒的动物保护实验,证明其中的两个抗体在小鼠感染埃博拉活病毒后48小时后,具有很强的保护作用。
 
通过与清华大学医学院向烨教授深入的结构与功能分析,课题组揭示了抗体Q206和Q411识别埃博拉病毒表面全新的关键表位,位于膜蛋白受体结合区并接近糖基化区,抗体Q314识别与ZMapp药物中c13C6抗体相似的表位,仅位于糖基化区(如图所示)。三株抗体在活病毒中和实验里完全不依赖或者只部分依赖补体的存在,抑制活病毒均能达到接近100%的抑制率。在抗体作用机制研究中,课题组证实了Q206和Q411可以干扰病毒与细胞内涵体受体NPC1的相互作用。此三株高中和能力的抗体有潜力作为候选药物预防和治疗埃博拉病毒的感染。
 
2016年5月26日,国际著名生物学权威杂志《Cell》在线发表微生物研究所高福院士团队和清华大学颜宁课题组的合作文章StructuralInsightsintotheNiemann-PickC1(NPC1)-MediatedCholesterolTransferandEbolaInfection,首次报导了人类胆固醇转运体NPC1,以及NPC1与埃博拉病毒表面融合蛋白复合物的冷冻电镜结构,为深入理解NPC1介导的胆固醇转运和埃博拉病毒入侵提供了重要线索。
 
 
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