英国牛津大学研究人员结合X射线晶体学、核磁共振波谱、低温电子显微镜和脂质组学等多方面数据，首次构建了一个流感A病毒外壳的完整模型。这一方法称为粗粒度分子动力学模拟，能生成不同温度和脂类成分的轨迹，揭示出构成膜的各种成分特征。该成果有助于人们更好地理解病毒如何在野外生存，并找出战胜它们的新方法。研究人员将于本周在马里兰州召开的生物物理学会第59届年会上介绍他们的成果。

 

    据每日科学网2月8日报道，在模拟运行中，病毒最初是个73纳米的松散脂质球，然后这个球会在300纳秒内变成一个更小的59纳米的病毒。这一时间对人类来说几乎无法觉察，约占整个模拟时间的1/15。然后病毒的突刺蛋白分别嵌入到脂质外膜里，再给整个系统加入溶剂。

 

    “在最近的论文中，这只是包裹在一滴水中的一个病毒——但在我们放入另一种有趣的分子，比如治疗药剂时，才会发生真正有趣的事。”牛津大学博士后研究员泰勒·雷迪说。根据他们的模拟，病毒的突刺蛋白会从它的膜上突出来，伸展出去，而不是紧密聚集在一起。这是流感A病毒与宿主细胞之间相互作用的关键力量，取决于能与受体结合的突刺蛋白的数量。

 

    雷迪说：“如果分离的突刺蛋白与Y型‘武器’——二价抗体能够适配，可以将这一信息用在治疗设计中，将两个抗原同时与其结合，以加强协作。”

 

    研究人员还观察到，福斯曼醣脂具有防止蛋白质聚集和减缓蛋白质扩散的功能。雷迪指出，由于醣脂对生物物理性质的影响，把它们纳入未来的病毒模拟非常重要。把醣脂作为广义的糖类或许掩盖了抗体到达流感病毒外膜上的M2质子通道的可能，而这一通道是以金刚烷衍生物为基础的一般抗流感药物的预定标靶。

 

    研究人员说，研究膜外壳的结构动力学还有助于人们进一步理解病毒在不同环境下的存活时间，比如在淡水河中。以往研究显示，河水中出现的A型流感病毒，会让水鸟同时暴露在流感病源和当地人排出的含有抗病毒混和物的排泄物中，潜在地提高了流感病菌的抗药性。他们的模拟能显示病毒在微秒级时间内的稳定性，但对评估长期稳定性来说是个挑战。

 

    “虽然从运行分子动力学模拟到监测跨年度时间还有很长的路要走，但我们现在有了一个观察流感A病毒行为的硅芯片平台，在观察期内，或许有某些因素会增加它的不稳定性。”雷迪说，他们的数据可以免费获得，希望其他研究群体也能利用这一模型，并帮助分析改进它。