9 月 21 日，又一篇新冠病毒（SARS-CoV-2）研究登上《Science》期刊，布里斯托大学（University of Bristol）研究团队发现，SARS-CoV-2 棘状蛋白结合位点（binding pocket）中的游离脂肪酸（Free fatty acid, FFA）是影响病毒入侵宿主细胞的关键，若能开发针对结合位点的小分子抗病毒药物，可望消除新冠病毒。
SARS-CoV-2 棘状蛋白中藏关键
SARS-CoV-2 的棘状蛋白在人体感染中扮演重要角色，病毒能在接合细胞表面后开始入侵，并透过自我复制的功能扩大感染程度与范围。布里斯托大学研究团队用低温电子显微镜（electron cryo-microscopy, ryo-EM）以接近原子大小的分辨率观测 SARS-CoV-2，并利用 Oracle 的云端运算技术，建构 SARS-CoV-2 3D 模型，对棘状蛋白的分子组成进行观察。
结果发现 SARS-CoV-2 棘状蛋白位点的亚油酸（linoleic acid, LA）是管控 SARS-CoV-2 扩散的潜在关键，不仅因科学家在部分 COVID-19 重症患者的血液中发现亚油酸缺乏的情形，研究也观察到内含亚油酸的蛋白质空腔（pocket）皆出现在高传染力的冠状病毒中，例如 SARS 冠状病毒（SARS-CoV）和中东呼吸症候群冠状病毒感染症 （MERS-CoV）中。
亚油酸是一种游离脂肪酸（free fatty acid），对细胞运作来说不可或缺，人体只能靠饮食吸收，无法自体生成。它不仅是人体调节发炎作用与免疫系统的重要元素，也是人类保持肺部细胞膜运作不可或缺的脂肪酸。此外，亚油酸能透过稳定棘状蛋白的结构，降低 SARS-CoV-2 与 ACE2 的交互作用，借此降低 SARS-CoV-2 的传染力。该研究团队 Imre Berger 教授指出，“若未来可以发现比亚油酸更能结合蛋白质的的物质，我们就可让 SARS-CoV-2 处于传染力近乎 0 的状态。”
细胞试验验证亚油酸与 SARS-CoV-2 感染的关联性
先前研究指出，50 至 100 μM 亚油酸能影响冠状病毒入侵细胞与自我繁殖。也因瑞德西韦为 COVID-19 临床试验中首个出现效益的抗病毒药品。因此，该研究团队为证实亚油酸抗 SARS-CoV-2 的实际效用，在人类内皮细胞（endothelial cells）感染 SARS-CoV-2 前，分别采用 20、64、200 nM 的瑞德西韦（remdesivir）和 50 μM 的亚油酸。
结果显示，加入亚油酸后，瑞德西韦能更加有效的抑制 SARS-CoV-2 复制功能；此外，他们透过萤光染色法（Immunofluorescence Assay）鉴定细胞感染程度结果在细胞感染后 96 小时，可见增加 50 μM 亚油酸阻绝感染的成效。
抗病毒疗法新方法？病毒入侵前就阻绝
布里斯托大学生物化学院 Christiane Schaffitzel 教授表示，在新冠疫苗未开发成功前，人类需要另一种抵抗 COVID-19 的手段。“爱滋病耗时 30 年最终得出小分子抗病毒药物的鸡尾酒疗法。而我们在 SARS-CoV-2 棘状蛋白可药物化位点中的发现，很可能带领抗病毒药物进入新的世代，使病毒入侵细胞前有效抑制并灭除。”
延伸阅读：棘状蛋白与 ACE2 结合有 10 种结构变化？破解新冠病毒感染过程参考资料：
1. Science 21 Sep 2020: eabd3255. DOI: 10.1126/science.abd3255
2. https://www.bristol.ac.uk/news/2020/september/spike-protein.html
3. https://www.youtube.com/watch?v=EMaKFcpV5wg&feature=emb_logo&ab_channel=UniversityofBristol
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